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.