物質波

物質波とは物質が集まって存在している形が波のように見えてくるから、物質波と考えるそうですが、ではひとつの粒子（電子、原子など）では物質波は存在しないということでしょうか？

No.1 回答者： Josquin 回答日時： 2005/07/14 01:27

あらゆる物体が波であるというのが物質波の考えです。

波長はλ=h/p（pは運動量）なので、質量が小さい物体ほど波の性質が大きくなります。電子が回折などの波の性質を示すのは有名な話ですよね？

この回答への補足

なぜ、電子一つの物質波の波形に、電子の存在確率が違ってくるのですか？

教えてください
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補足日時：2005/07/14 03:07

No.2 回答者： doc_sunday 回答日時： 2005/07/14 02:22

>>物質が集まって存在している形が波のように見えてくるから、

この「統計的分散解釈は初めから誤り」です。
>>ではひとつの粒子（電子、原子など）では物質波は存在しないということでしょうか？
一つの粒子が波になるから量子力学が成り立つのです。ド・ブロイ波です。「哲学的解釈」は「混乱の極致」。通常は「コペンハーゲン解釈」が用いられますが、ファインマン「経路積分」でも面白いことが…、果てしない分野。

この回答への補足

なぜ、電子一つの物質波の波形なのに、その波形には電子の存在確率が違ってくるのですか？

教えてください
お願いします

補足日時：2005/07/14 03:05

No.3 回答者： hikaru_mac 回答日時： 2005/07/14 02:54

>物質波とは物質が集まって存在している形が波のように見えてくるから、物質波と考えるそうですが、

違うと思います．
物質波は，確率波のことです．
物質が集まっても集まらなくてもひとつひとつの物質は確率波を持っています．
だから，ひとつの粒子（電子、原子など）でも　物質波は存在します．しかし　そういうよりは
「一つ一つの粒子にもそれぞれに対応する物質波を考えることができる」という方が自然な感じがします．粒子性と波動性はどんなものでももっているから，片方だけを強調するのは変な気がします．

この回答への補足

なぜ、電子一つの物質波の波形なのに、その波形の電子の存在確率が違ってくるのですか？

教えてください
お願いします

補足日時：2005/07/14 03:06

No.4 ベストアンサー 回答者： KENZOU 回答日時： 2005/07/14 20:09

＞なぜ、電子一つの物質波の波形なのに、その波形の電子の存在確率が違ってくるのですか？

少し意味不明のご質問ですが、以下が参考になれば。。。
量子力学以前は電子は点状の粒子であると考えられていましたが、1924年ド・ブロイは電子は点状の粒子であると共にある種の波（物質波）を伴っていると主張しました。この物質波の存在は実験的に確認され、電子は粒子
であると同時に波動であるということが受け入れられたことは大抵の量子力学のテキストに書かれていますからよくご存知のことと思います。
そしてシュレーディンガーは電子の波動性に注目し、量子力学の基礎方程式となる有名なシュレーディンガー方程式を提案しました。ここに出てくる波動関数ψは物質波を焼き直したものです。
ところでこの波動関数はもともと虚数を含むため、実験で観測できるのは実数の物理量だけですから、これは現実の波としては理解できない。ここに大きな困難があったのですが、波動関数ψの2乗(ψの複素共役をψ’としてψψ’）が実数となり、古典力学での振幅の2乗はエネルギーに比例するという類推から、これが電子の存在確率をあらわすということがボルンによって明らかにされました。この辺の話は参考URLの講義録に詳しく書かれていますので一度覗かれればいいでしょう。

参考URL：http://homepage3.nifty.com/iromono/kougi/qm/qm.h …