Encontrar el flujo total de corriente de probabilidad a través de una esfera

Para una función de onda:

Ψ ( X ) = mi i k z + F ( θ ) r mi i k r

Dónde z = r porque ( θ ) .

La corriente de probabilidad j entonces viene dado por:

j ( X ) = j 1 ( X ) + j 2 ( X ) + j 12 ( X )

Dónde j 1 es la corriente debida al primer término (onda plana) y el segundo término es la corriente debida al segundo término (onda esférica) y el tercero se debe a la interferencia de las 2 ondas.

calculé j 1 como esto:

j 1 ( X ) = metro ( ( mi i k r porque ( θ ) ) ( mi i k r porque ( θ ) ) )
j 1 ( X ) = metro ( ( mi i k r porque ( θ ) ) ( r + θ ) mi i k r porque ( θ ) )
j 1 ( X ) = metro ( i k porque ( θ ) + i k pecado ( θ ) )
j 1 ( X ) = k metro ( pecado ( θ ) + porque ( θ ) )

Ahora para calcular el flujo total a través de una esfera de radio R :

Φ = j 1 d A
Φ = j 1 A = j 1 π R 2
Φ = π k R 2 metro ( pecado ( θ ) + porque ( θ ) )

Mi pregunta es, ¿es esta la forma correcta de hacerlo y es correcta?

Respuestas (1)

Estás en el camino correcto, el problema hasta ahora es que el gradiente en coordenadas esféricas no es / r + / θ , por lo que su segundo paso se convierte en

j 1 ( X ) = metro { ( mi i k r porque ( θ ) ) ( r + 1 r θ ) mi i k r porque ( θ ) }

¿Quiso decir que es con 1 / r ¿o no lo es?
@MohammadAreebSiddiqui Está con 1 / r