(h代表約化Planck const.)
先看一維無窮勢(shì)井,假定粒子限定在x=a,x=b處(b>a);
那么歸一化波函數(shù):ψn=√[2/(b-a)]*sin[nπx/(b-a)];
能級(jí):En=n^2*π^2*h^2/[2m(b-a)^2]
然后看你這個(gè)問題:先寫出Hamiltonion:
H=[-h^2/2m*▽^2+V(r)],
在:r∈(a,b)的區(qū)域,勢(shì)能為0,
并注意算符▽^2,在球坐標(biāo)下:
▽^2=1/r^2*[∂/∂r*(r^2*∂/∂r)]+1/(r^2*sinθ)*[∂/∂θ*(sinθ*∂/∂θ)]+1/(r*sinθ)^2*(∂^2/∂φ^2)
=1/r^2*[∂/∂r*(r^2*∂/∂r)-L^2/h^2]
那么r∈(a,b)區(qū)域的定態(tài)Schrodinger Eq就要寫成:
-h^2/(2mr^2)*[∂/∂r*(r^2*∂/∂r)-L^2/h^2]ψ=Eψ.(1)
顯然這樣看的話,L^2,Lz都與H對(duì)易,所以可以選一組力學(xué)量的完全集(H,L^2,Lz)的共同本征函數(shù)作為完備正交歸一的本征函數(shù)族,這樣的話,算符L^2作用上去就有:L^2ψ=l(l+1)h^2ψ,所以第一個(gè)式子改寫一下就是:
-h^2/(2mr^2)*[∂/∂r*(r^2*∂/∂r)-l(l+1)/h^2]ψ=Eψ.(2)
由于要求基態(tài),所以軌道角動(dòng)量要為0,即l=0,所以(2)就要寫成:
-h^2/(2mr^2)*[∂/∂r*(r^2*∂/∂r]ψ=Eψ.(3)
解(3)式并不費(fèi)勁,先分離變量令ψ=R(r)*Y(θ,φ);則(3)式改寫為:
-h^2/(2mr^2)*[∂/∂r*(r^2*∂/∂r]R=E*R.(4)
解(4)只需再做一步換元,令u=rR,代入(4)就得:
u''+2mE/h^2*u=0
上式與一維無窮勢(shì)井中的Schrodinger Eq一樣,所以直接把最開始給你的波函數(shù)和能級(jí)拿來用就ok了~即波函數(shù)為:
(基態(tài)n=1,l=0,m=0)u=√[2/(b-a)]*sin[πr/(b-a)]*Y_00
注意u=rR,而且Y_00是常數(shù),所以波函數(shù)應(yīng)為:
ψ=√[2/(b-a)]/r*sin[πr/(b-a)]
基態(tài)能量為:E=π^2*h^2/[2m(b-a)^2]
一個(gè)質(zhì)量為m的粒子被限制在r = a和r = b的兩個(gè)不可穿透的
一個(gè)質(zhì)量為m的粒子被限制在r = a和r = b的兩個(gè)不可穿透的
同心球面之間運(yùn)動(dòng).不存在其它勢(shì),求粒子的基態(tài)能量和歸一化波函數(shù).
同心球面之間運(yùn)動(dòng).不存在其它勢(shì),求粒子的基態(tài)能量和歸一化波函數(shù).
數(shù)學(xué)人氣:708 ℃時(shí)間:2020-05-13 06:44:51
優(yōu)質(zhì)解答
我來回答
類似推薦
- 求關(guān)于量子力學(xué)的題目解答!
- Consider a free particle of mass m in one dimension.
- 量子力學(xué)基礎(chǔ)問題求解答(2)
- 求解量子力學(xué)的幾道問答和填空題!
- 甲乙兩數(shù)和是50 ,甲數(shù)的3倍于乙數(shù)的4倍的和是165,甲乙兩數(shù)是多少?
- 罐頭廠要給水果罐頭做一種圓柱形的包裝盒,已知這個(gè)罐頭盒的底面半徑為5cm,高6cm,同時(shí)要在盒的外面貼一
- 等腰三角形腰和底邊長的比是3:2,若底邊長為6,則底邊上的高是多少?腰上的高是多少?
- 填成語啊..平( )無( ) ,形( )影( ) ,()云()霧
- 一個(gè)圓柱高9分米,側(cè)面積226.08平方分米,它的底面積是多少平方分米?
- 已知cosa=1/7,cos(a+b)=13/14.且a,b屬于(0,派/2)
- 2.3g鈉由原子變成離子時(shí),失去的電子數(shù)為0.1NA(要過程)
- 新陳代謝旺盛是什么意思
猜你喜歡
- 1一個(gè)德語問題
- 2隨機(jī)變量的概率密度問題
- 3一條褲子,原價(jià)120元,提價(jià)30%以后,又因過季降價(jià)30%,現(xiàn)在售價(jià)是多少?
- 4夜間,可看到池水能倒影路燈,若池水深2米,路燈距水面8米燈在水面的像到燈的距離應(yīng)
- 51.將一個(gè)長方體平均截成5段,每段長5分米,表面積增加了120平方分米.原來長方體的體積是多少立方分米?
- 6調(diào)節(jié)水龍頭,讓水一滴滴流出,在下方放一盤子,調(diào)節(jié)盤子高度,使水滴碰到盤子時(shí),恰有另一水滴開始下落,而空中還有一滴正在下落的水滴,測(cè)出水龍頭到盤子的高度為h(m),從第一
- 7冬天窗戶上為什么會(huì)有水蒸氣
- 8質(zhì)量為m的木塊放在水平傳送帶上,隨傳送帶一起向前運(yùn)動(dòng),木塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,則下列說法正
- 9再勇敢些,用英文怎么說.be more modest,對(duì)嗎,
- 10已知命題p:方程x2+mx+1=0有兩個(gè)不等的負(fù)實(shí)根,命題q:方程4x2+4(m-2)x+1=0無實(shí)根,若p或q為真,p且q為假,則實(shí)數(shù)m的取值范圍是( ?。?A.(1,2]∪[3,+∞) B.(1,2)∪(3,+∞) C.(1,2]
- 11(1)若不等式組(1)x+ab 的解集是-2
- 1264噸硫最能能制取多少硫酸?