Фазовый сдвиг одномерного рассеяния (конечная яма) — нефизический?

Я рассчитываю фазовый сдвиг из одномерной потенциальной ямы. Это кажется очень простым, но я просто запутался в этом.

Пусть имеется потенциальный колодец глубины В 0 и пространственная ширина 2 а . Рассмотрим решение рассеяния с массовым параметром м и энергия Е , инцидент слева. Волновые функции слева и справа от потенциальной ямы имеют вид

ψ ( Икс ) "=" А е я к Икс + Б е я к Икс

ψ ( Икс ) "=" Е я к Икс

Где к "=" 2 м Е / , А находится в произвольной комплексной амплитуде приходящей волны, Б – комплексная амплитуда отраженной волны, Е – комплексная амплитуда прошедшей волны (конечно, заскважинного падения). Что меня беспокоит, так это фазовый сдвиг переданной волны относительно входящей волны, поэтому я хочу Е с точки зрения А . Это можно рассчитать как

Е А "=" е 2 я к а потому что ( 2 к а ) я ϵ 2 грех ( 2 к а )

Где (новые) параметры к и ϵ даны

к "=" 2 м ( Е + В 0 ) , ϵ "=" к к + к к

Взяв квадратный модуль, можно получить правильное выражение для коэффициента передачи (я не буду писать его здесь, но это проверка безопасности).

Вот моя проблема. Фазовый сдвиг будет просто определяться фазой Е / А . Когда я вычисляю фазу (или просто смотрю на выражение и записываю его), я получаю

дельта "=" арктический ( ϵ 2 загар ( 2 к а ) ) 2 к а

Вот примерный график этого (удобные единицы, случайные значения параметров):

введите описание изображения здесь

Это говорит о том, что фазовый сдвиг неограниченно увеличивается (или плавно перемещается через 90 о и 90 о . Я ожидал бы, что фазовый сдвиг будет уменьшаться с увеличением энергии, в конечном итоге устанавливаясь на нуле. Я почти уверен, что я что-то напутал. Вы не могли бы мне помочь?

Ответы (1)

Я понял. Проблема заключалась в том, что я просто добавлял два фазовых сдвига, игнорируя периодичность в функциях тангенса и арктангенса. Чтобы получить правильный результат/график, можно прибегнуть к формуле сложения для тангенсов

дельта "=" дельта 1 + дельта 2 "=" арктический ( ϵ 2 загар ( 2 к а ) загар ( 2 к а ) 1 + ϵ 2 загар ( 2 к а ) загар ( 2 к а ) )

Под «фазовым сдвигом рассеяния» мы подразумеваем фазовый сдвиг прошедшей волны относительно приходящей волны? Есть ли фазовый сдвиг отраженной волны? Считается ли это «фазовым сдвигом рассеяния»?