量子力学3-4.ppt
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其中
与δ势垒跃变条件比较:
(a)偶宇称态
现在根据跃变条件求解。
这是δ势阱中的唯一束缚态。
属于能量
(b)奇宇称态
得
利用
由
得
束缚能级与散射问题有着密切的关系。
下面以一维势阱为例进行分析。
其中
对于方势阱,其解析延拓情况可参阅教材
相关内容。
如解析延拓到E0能阈(k为虚)
由
﹟
§3.5 一维谐振子
经典物理的谐振子模型:
量子物理的谐振子模型:
一维谐振子的本征值问题是处理量子力学
问题的最基本的范例。
分子的振动、晶格的振动、原子核表面
振动以及辐射场的振动等
黑体辐射 场量子化 等,
把场中的粒子看作谐振子
一、势函数
选线性谐振子的平衡位置为坐标原点
以坐标原点为零势能点
则一维线性谐振子的势能为:
m 是粒子的质量
k 是谐振子的劲度系数
是谐振子的角频率
二、薛定谔方程及解
上述方程可化为
这是个变系数常微分方程。
对方程
其解显然可以写为
因为
(2)求实际解
n = 0, 1, 2, …
此时
是一个实函数!
所以归一化波函数为
线性谐振子波函数
线性谐振子位置概率密度
线性谐振子 n=11 时的概率密度分布
虚线代表经典结果:
经典谐振子在原点速度最大,停留时间短
粒子出现的概率小;
在两端速度为零,出现的概率最大。
讨论:
①微观一维谐振子能量量子化
(1) 等间距
(2)有零点能
符合不确定关系
概率分布特点:
E V 区有隧道效应
②基态的性质
基态位置概率分布
是个Gauss分布
量子:
在其它范围也能找到粒子。
在x = 0 处概率最大
如下图所示:
符合玻尔对应原理
量子概率分布过渡到经典概率分布
跃迁只能逐级进行
各跃迁发出的谱频率
相同,只有一条谱线
③跃迁有选择定则:
作业:
P81-82 6, 8, 11
﹟
可以求得
(注意:这里不能用δ函数来表示上述积分)
?
x只在阱内取值
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