波動関数の反射と透過
定義
波動関数の反射係数반사계수(반사율) $R$と透過係数투과계수(투과율) $T$は次のように定義される。
$$ R = \left| \frac{j_{\text{ref}}}{j_{\text{inc}}} \right|,\quad T = \left| \frac{j_{\text{trans}}}{j_{\text{inc}}}\right| \tag{1} $$
この時、$j_{\text{inc}}$は入射波입사파の確率流を意味し、$j_{\text{ref}}$は反射波반사파の確率流、$j_{\text{trans}}$は透過波투과파の確率流を意味する。
説明
エネルギーが$E$の粒子がエネルギーより大きいポテンシャル障壁と出会った時、反射及び透過が起こる。古典的な観点から見ると、粒子は透過せず、ただ反射だけが起こる（ボールが壁を突き破れずに弾かれるように）。しかし、微視的な世界では粒子の波動性のせいで確率的透過が起こる。これを量子トンネル터널링またはトンネル効果터널 효과という。
線束
ある物理量が単位時間当たりどの点を通過する量を線束선속という。したがって、波動関数が反射及び透過する時、その比率は入射波の線束に対する反射波、透過波の線束の比率で定義できる。
$$ \text{반사율} = \dfrac{\text{반사파의 선속}}{\text{입사파의 선속}},\quad \text{투과율} = \dfrac{\text{투과파의 선속}}{\text{입사파의 선속}} $$
しかし、量子力学で波動関数の線束に対応する概念として確率流 $j(x,t)$があり、したがって反射率と透過率が$(1)$のように定義される。