Разложение по плоским волнам. Импульсное представление волновой функции. Волны де Бройля
Разложение в ряд Фурье Теорема. Пусть функция f(x) и ее первая производная являются кусочно- непрерывными в интервале (-T/2; T/2), причем точки разрыва являются регулярными: Тогда функцию f(x) можно представить в интервале (-Т/2, T/2) рядом Фурье Линейная комбинация функций Cn – коэффициенты линейной комбинации Надо: зная f(x) определить коэффициенты разложения С
- ортогональная в интервале (-T/2; T/2) - система функций, ортогональная в интервале (a; b)
- условие ортогональности - условие нормировки - условие ортонормировки
- ортонормированная система Домашнее задание: В интервале (-π; π) разложить в ряд Фурье f(x)=x 2
L-множество функций ψ(x) Пусть {ψn(x)} из L, такая что Тогда система функций {ψn(x)} – полная в L Полная и ортонормированная система функций – базис в L Пример. L- множество всех функций ψ(x), удовлетворяющих в (-Т/2; Т/2) условию теоремы о разложении в ряд Фурье. - полная в L - ортонормированная - базис в L
Дельта-функция Дирака Пусть имеется функция δ(x, α) вещественной переменной х, которая также зависит от параметра α. Причем эта функция обладает следующими свойствами: Тогда говорят, что функция δ(x, α) при α→ α 0 слабо сходится к дельта-функции Дирака. Символическая запись:
- Д/З доказать
Строго говоря, дельта-функция Дирака не является функцией в обычном понимании. Однако, формально с ней можно формально обращаться как с обычной четной сколь-угодно раз непрерывно дифференцируемой функцией, обладающей следующим специфическим свойством
Условие полноты системы функций Пусть {ψn(x)} – базис в функциональном пространстве L
Разложение в интеграл Фурье Надо: разложение при - разложение в итеграл Фурье
Домашнее задание: доказать, что