Ez a program egy-dimenziós dobozba zárt, nulla nyugalmi tömegű részecske állapotfüggvényének szimulációját végzi. Az állóhullám a doboz két tökéletesen visszaverő fala között alakul ki. A két fal távolsága a rendszer saját koordináta-rendszerében (amelyben a doboz áll):  \(L=\lambda/2\) .

Ezt a rendszert olyan koordináta-rendszerből is figyelhetjük, amelyben a doboz az x-tengely mentén \(\beta =v/c\) relativisztikus sebességgel mozog (balról jobbra). Amikor a hullám "elhagyja" a képernyőt a jobb oldalon, újra belép balról (mintha egy körön mozogna).

A program a "kiterjedés" és a "sebesség" mezőbe beírt adatokat az Enter gomb lenyomása után fogadja el. Ha kikapcsoljuk a "Mozgás" nevű jelölőt, az x-tengely mentén mozgó hullámot "állva" is megfigyelhetjük anélkül, hogy a mozgás során felvett alakja megváltozna.

A matematikai háttér:

Saját koordináta-rendszerben az állóhullámot a következő függvénnyel lehet leírni:

\begin{equation} \psi (x,t)= A\cdot \sin(\pi\frac{x}{L})\cdot\cos(2\pi f\cdot t) \end{equation}

Mivel a részecske nulla nyugalmi tömegű, ezért \begin{equation} E = p\cdot c \end{equation}

Kihasználva a Bohr, ill. a de Broglie összefüggéseket \begin{equation} E = h\cdot f, \hspace{20px} p = \frac{h}{\lambda} \end{equation} és a (2) egyenletbe helyettesítve kapjuk, hogy a hullám frekvenciája és a hullámhossza kapcsolatban vannak:

\begin{equation} f=c/\lambda=c/2L. \end{equation}

A "mozgó" állóhullámot úgy kapjuk, hogy az x és a t koordinátákon egy \(\beta=v/c\) által meghatározott Lorentz-transzformációt hajtunk végre, és az (1) egyenletbe helyettesítjük

\begin{equation}  x =\frac{x'-v\cdot t'}{\sqrt{1-\beta^2}} \hspace{5pt} \mathrm{ and }\hspace{5pt}  t=\frac{t'-\beta\cdot x'/c}{\sqrt{1-\beta^2}}  \end{equation}