方势阱中束缚态粒子能级的数值方法和波函数的图示

用数值方法求出了一维有限深不对称方势阱中束缚态粒子的能级和归一化波函数及其图示,所得结果在势阱深度趋于无穷大时与无限深势阱的结果一致.     

(nc-Si/SiO2)/SiO2多层量子点结构的激子能级

采用球型量子点模型,应用有效质量近似理论,研究了(nc-Si/SiO2)/SiO2多层量子点结构的激子能级和波函数.结果表明,有限深势阱模型的引入更符合实际更加准确.无论在无限深或有限深势阱下,激子质心运动部分基态能量随最子点半径的减小而急剧增大.对于相同的量子点半径α,无限深势阱下的质心部分能量总比有限深势阱高,且二者的差距随α的减小小而增大.     

一维无限深梯形势阱中微观粒子波函数和能级的半解析解

利用特殊函数研究了一个数学形式简单但物理内涵丰富的新势阱——一维无限深梯形势阱,并得到了处于该势阱中微观粒子的波函数和能级的半解析解,其结果可以用来从理论上分析梯形沟道势阱的二维电子气的物理机制.此外指明了它与熟知的一维无限深方势阱和三角势阱的联系与区别,并基于对应原理讨论了该模型下粒子波函数的特征.     

有限深方势阱图解法的改进

对有限深方势阱中的能级方程做一个简单的数学变换,从而将常用的图解法中的函数图像简化,使得有限深方势阱问题的物理图像变得更清晰,更有利于大家理解这个简单而重要的模型.文中还利用改进后的图解法简单讨论了一些有限深方势阱的性质.     

在动量表象中求解一维无限深势阱问题

在动量表象中求解一维无限深势阱中粒子的能级和波函数。     

椭圆柱形量子点的能级结构

采用椭圆柱坐标及无限深势阱模型对椭圆柱形量子点进行了研究，给出了计算椭圆柱形量子点中单电子的能级结构和波函数的表达式. 关键词： 量子点 人造原子 能级 波函数     

无限深势阱问题的可视化研究

基于计算软件对一些常见的无限深势阱进行了可视化研究,并设计了GUI界面实现对势阱的选择.在选定势阱后,设置好相应的势阱参数和量子数,便可依次绘制出低维势阱的波函数、概率密度函数和三维势阱中的电子云图像.文中分析了二维和三维势阱中能级的简并度问题,并重点讨论了不同势阱波函数和概率密度函数随量子数的变化规律.将势阱问题可视...     

一维有限深方势阱中的束缚态

主要对量子力学一维有限深方势阱中运动粒子的束缚态存在条件进行讨论.通过求解定态薛定谔方程,得到粒子运动满足的超越方程,借助于Mathematica软件求解该超越方程得到粒子的能级结构,对粒子束缚态存在条件进行分析.结果表明,对于在一维有限深对称方势阱中运动的粒子,总会有束缚态的存在,和势阱的宽度、深度及粒子的质量无关.而在半壁有限深势阱中运动的粒子,出现束缚态是有条件的.并且分别给出了在两种势阱中粒子存在多个束缚态需要满足的条件.     

有限深多势阱中电子能态的数值研究

研究处于N个有限深对称势阱中的电子态.从薛定谔方程出发,在N=1、2、3和4的情况下,用Mathematica数值求解由标准条件决定的线性方程组,精确计算出电子的能级和波函数.直观地展示电子能级分裂成能带的机理.     

一维方势阱中束缚态粒子波函数和能级的求解

采用矩阵方程表述的方法解出了-维方势阱的波函数和能级,借助计算机软件图示了解的特征.     

一维δ势阱中的相对论粒子

求解一维相对粒子的Dirac方程。对一维δ势阱，计算了束缚态能级与波函数；对一维双δ势阱，给出了束缚态能级所满足的超越方程，并确定了束缚态的数目，简单讨论了散射问题。     

方阱势下的赝自旋劈裂和自旋劈裂

通过求解具有方阱势的径向标量势与矢量势的Dirac方程, 分别分析了原子核中赝自旋和自旋双重态的能级劈裂和波函数劈裂随着方阱势的势阱深度参数和势阱半径参数的变化关系, 此外, 能级劈裂和波函数劈裂随着量子数的变化关系也被进行了研究. 由于在特定的同位素链中, 势阱深度参数和势阱半径参数与核子数有关系, 所以以这些参数为变量对于赝自旋劈裂和自旋劈裂的研究是有意义的, 研究的结果至少可以定性的应用到大部分原子核中.     

一维双势阱问题的理论研究

利用数值计算的方法求解了一维理想双势阱模型的基态及低激发态能级和相应的波函数,将双势阱之间的间距、双势阱的相对深度和双势阱的宽窄与实际的物理问题建立了联系,并分析了它们对一维双势阱的能级和相应波函数的影响,定性地模拟了双原子分子和原子中的双势阱问题.     

有限深对称方势阱能级近似公式

通过引入角参数的方式,得到了一维有限深对称方势阱能级的两个近似公式,分别适用于低能级和高能级的情况,并进行了误差分析.经过与数值结果的对比,本文得到的两个近似公式具有比较高的精确度和较好的适用性.     

He-LiH体系束缚态能级的理论计算

在CCSD(T) 势能面的基础上,采用严格的量子力学方法计算得到了He-LiH体系束缚态振转能级和波函数,结果表明该体系存在10个振转束缚态.从波函数的分布图中可以知道,与J=0的第一个能级对应的本征态是靠近Li端较深势阱的一个束缚态;第二个能级为伸展激发振动能级;基本上存在于深势阱内,但H端的浅势阱通过隧道效应,对该能级的几率分布产生了影响.     

等腰直角三角柱形量子点的能级结构和波函数

采用分离变量法和无限深势阱模型求解了等腰直角三角柱形量子点的能级结构和波函数。给出了能级结构和波函数的表达式，并绘制了前几个本征波函数的等值线。对直角边长5nm，高度5nm的等腰直角三角柱形量子点，其能级的最小值为 。结论可以用于量子计算或量子通信中，如使用一个截面为正方形的柱形结构来存储两个或四个量子信息。也可以用于导波光学中，如用一个正方形的导波结构传输两路或四路光信号。     

二维无限深方势阱中粒子运动的路径积分解法

用路径积分的方法计算了二维无限深方势阱中粒子的传播子,并由传播函数推导出二维无限深方势阱中粒子的波函数和能量,进一步体现了路径积分与其他经典量子化方法的等价性,反映了路径积分应用于难以处理的量子力学问题的价值.     

基于GUI的三维无限深势阱可视化研究

无限深势阱中粒子的量子力学图像是教师教学和学生学习的一个难点,本文利用Matlab的GUI功能对三维无限深势阱粒子的量子化行为进行可视化研究。通过对控件的选取与设置,分别给出了三维无限深势阱不同量子数下零平面、极值点所在平面的波函数切片分布图,以及垂直x方向任意截面处的波函数立体分布图,实现了三维无限深势阱任意量子数及任意截面处波函数的可视化。利用GUI实现三维无限深势阱粒子量子化行为的可视化,可以很好地实现人机互动,便于形象分析不同条件下的波函数分布情况,有助于教师教学和学生学习。     

无限深方势阱本征值和本征态的三种求解方法

一维无限深方势阱模型是量子力学理想模型,经典教材中势阱的边界一般取得比较特殊.或关于坐标原点具有对称性,或势阱左边界位于坐标原点.本文首先展示了如何利用3种方法求解一维任意边界无限深方势阱能量本征值和对应的本征态,不同方法得到的结果彼此之间等价,讨论分析了这3种方法的推导结果,然后得到关于一维任意边界无限深方势阱能量本征值和本征态的通式,从中比较容易看出这两个物理量均与阱宽有关,并且本征波函数与边界值有关,最后将一维结果拓展到二维和三维任意边界无限深方势阱情况.     

势阱中粒子能级与波函数微扰计算的代数递推公式

利用超位力定理（HVT）和Hellmann-Feynman定理（HFT）,导出了由有精确解的势阱的能级值用微扰法直接计算一维势阱的各级近似能级的普遍代数公式,并导出由能级近似值计算定态波函数近似表达式的代数公式,给出了代数公式具体应用的几个典型一维势阱实例,此法可推广到二维势阱与三维势阱的情形。