具体例(自由粒子)
1次元の自由粒子(平面波)
タネ本は、森藤正人「量子波のダイナミクス」p23ですが
積分の途中計算が載ってないので
途中計算は、前野先生のhttps://www.phys.u-ryukyu.ac.jp/~maeno/field.pdf
のp35を見て下さい。
結果は、ファインマン核K(x、t、x0、t0)=t>0でのグリーン関数 は、
です。
尚、この結果は、ラグランジュアンが、の高々2次式であれば、
https://blogs.yahoo.co.jp/kafukanoochan/64459056.html
の計算手法で、直接求めることができます。
それで、上記に対応する ψ(x、t)は、初期の波動関数をψ0(x0、t0)とすると、
で与えられますから、t0=0で ψ0(x0, t0)=exp(ikx0)という波数kの平面波では、
ここで、、公式 を用いると、
前につく係数は、きれいに消えて、
となり、めでたしめでたし。
振幅は、かわらず、自由粒子のエネルギーは、運動エネルギーEkだけ=(h’k)2/2m なので、時刻tでは、
位相が、Ek t/h’ だけ変化することになる。また ω=h' k2/2m でもある。