4.1.4 X a P- reprezentace vlnové funkce
Podle principu
superpozice je možno libovolnou vlnovou funkci odpovídající
fyzikálně realizovatelnému stavu volné částice získat jako lineární
kombinaci rovinných
monochromatických de Broglieho vln
![]()
kde jsme ve druhém integrálu provedli formální náhradu
Z uvedeného
vyjádření je vidět, že vlnová funkce
je Fourierovou transformací
funkce ![]()
Na souvislost mezi funkcemi
a
můžeme tedy nahlížet
jako na vztah čistě matematický a na chvíli odhlédnout od fyzikálního pozadí
problému. Platnost výše uvedené formule není proto omezena pouze na vlnové
funkce odpovídající volné částici, ale můžeme ji rozšířit i na obecnou
(kvadraticky integrovatelnou) vlnovou funkci. Formuli

v níž jsme místo vlnového vektoru
užili hybnost
a
doplnili formálně výhodný multiplikativní faktor
můžeme tedy použít i
pro částici nacházející se v poli vnějších sil. V obecném případě již ale
neplatí
časová závislost
je zpravidla
komplikovanější.
Funkci
je možno určit,
známe-li vlnovou funkci
pomocí inverzní Fourierovy transformace

Obě vyjádření vlnové funkce hrají významnou roli při její fyzikální interpretaci. Zatímco vlnová funkce v x-reprezentaci je interpretována prostřednictvím prvního Bornova postulátu, vlnová funkce v p-reprezentaci hraje ústřední roli při formulaci druhého Bornova postulátu.
X a P- reprezentace jednorozměrné vlnové funkce
Pro jednorozměrné vlnové funkce používáme vztahy


v nichž změněná mocnina v multiplikativním faktoru
odpovídá redukci prostorových proměnných
na jedinou.