出典(authority):フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』「2015/05/06 19:48:39」(JST)
この項目では、量子力学での波動関数の規格化について説明しています。工業・産業での規格化については「標準化」を、ベクトル、数量、データなどの規格化については「正規化」をご覧ください。 |
規格化 (normalization)
ある空間で粒子が一つ存在し、それを記述する波動関数をΨとすると、Ψのノルムに関して、
とすることが規格化(正規化とも言う)である。積分は当該粒子の存在する全空間に対して行われる。積分の範囲は、その粒子のなす系に課された境界条件によって変わる。一つの例として周期的境界条件に基づく結晶格子では、以下のようにその単位胞内で規格化のための積分が行われる。
ここで、Vcell は単位胞の体積である。
直交座標系を考えて、r=(x,y,z) とし、更に時間tも考えると、一粒子の波動関数は で表され、これは、
と規格化される。これは、ある時刻tで粒子が位置 r での微小な領域 dr(=dxdydz) に存在する確率が、 であることを示している。それを全空間(粒子の存在しうる全領域)で積分すれば、確率の総和は1となる必要がある。この要請を満たすために規格化を行う。実際の数値計算等で求められる波動関数は、そのままでは上記の積分が1となる保証はないので、積分値が1となるように規格化される。
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リンク元 | 「normalization」「標準化」「standardization」「standardisation」「規準化」 |
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