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波包

波包是波的一個特殊的品種,用以描述波包狀態的代數函式叫做「波函式」。波包指的是由若乾種以至無限多種諧波在特定條件下疊加而成的局域性的波。

量子力學里,波包用以描述微觀粒子,其尺寸與粒子的尺寸相當。實際存在的波函式大部分都是定域的,即大部分能量被限制在一定區域內,這就是波包。波包運動的速度叫做群速度,它是對波包運動的一階近似。但是,由於波包中不同單色波的成分的相速度不同,波包在運動過程中可能會擴散。如果波包形狀保持不變,那麼不同單色波的相速度大小必須相同,此時群速度等於相速度。

可以舉一個簡單的例子幫助理解,取一根均勻較長的橡皮繩,一端固定,另一端握在手中拉直,然後突然抖動握繩的手後靜止,此後就會看到繩上有一個隆起的形狀在移動,這個隆起的部分就稱為「波包」。