Cząstka w studni nieskończonych potencjałów

Nasza ocena:

3
Pobrań: 28
Wyświetleń: 343
Komentarze: 0
Notatek.pl

Pobierz ten dokument za darmo

Podgląd dokumentu
Cząstka w studni nieskończonych potencjałów - strona 1 Cząstka w studni nieskończonych potencjałów - strona 2

Fragment notatki:

 Cząstka w studni nieskończonych potencjałów. ( E ≥ 0 V x ( ) = ∞ dla x a x a       2 2 {ϕ ( ) x  = 0 V x ( ) = 0 dla − 2  i   x a

(…)

… mEn
 2π 2 2
En = E1 ⋅ n 2
à
à
En =
kn =
2 n
2 ma

gdzien - określa dozwolone stany pędu cząstki
Liczbę n nazywamy główną liczbą kwantową, wynika to z ograniczenia obszaru i założenia
ciągłości funkcji falowej (klasa C1 )
 2 2 π 
 A sin  n a x 



ϕ2= 
- rozkład prawdopodobieństwa wystąpienia cząstki
 B2 cos2  n π x



 a 

Cząstka wrzucona do studni potencjałów nie może mieć wartości zerowej. Minimalna wartość
energii takiej cząstki wynosi E1 (dla n = 1). Wynika to z zasady nieoznaczoności Heisenberga .


à
i ∆x= a
∆ x∆ p ≥
∆p≥
2
2a
( ∆ p) 2 = 2 àmusi byæ wiêksza od 2
E=
8ma 2
2m
8ma 2
Podsumowanie :
ϕ ( x ) - funkcje własne
E
- wartości własne
ψ = ϕ ( x )e
E
−i t

Konkretny przypadek :
à warunki brzegowe (opisuj¹ prawdopodobieñstwo znalezienia cz¹stki poza rozwa¿anym
obszarem)
à
równanie ϕ ( x ) x= 0 i ϕ ( x ) x = L (w pewnych przypadkach pojawiają się liczby kwantowe)
à
dozwolone wartoœci kn (wartości falowe na wektor falowy)
à
relacja pomiêdzy k i E (relacja dyspersji)
à
warunki na dozwolone wartoœci En
 A sin kn x  − i E t
ψ n ( x, t ) = 
 ⋅e 
B cos kn x 

2
2
 ∂ ϕn

= Enϕ n
2m ∂ x 2
W przypadku wielowymiarowym (elektron w atomie) mamy więcej liczb kwantowych (dla
elektronu w atomie równa 4), więcej energii skwantowanych .

… Cząstka w studni nieskończonych potencjałów.
E≥ 0
(
a

x< − 2

V (x) = ∞
dla
{ ϕ (x) = 0

x> a

2

a
a
V (x) = 0
dla
− < x<
2
2
Postulujemy, że fala stowarzyszona z cząstką w studni potencjałów będzie miała postać :
ϕ ( x ) = A sin kx + B cos kx
- fala stojąca, funkcja musi być klasy C1
 a a
2 mE
gdzie k =
, x∈ − , 
 2 2

a
a
ϕ (x) = 0
dla
i x< −
x>
2
2
i aby była ciągła…
... zobacz całą notatkę



Komentarze użytkowników (0)

Zaloguj się, aby dodać komentarz