一维无限深势阱内粒子的动量概率分布

本文对现行教材中一维无限深势阱内粒子概率分布的两种不同结论进行了较深入的讨论。认为ｖｏｎ Ｎｅｕｍａｎｎ公理系统在处理无限深势阱问题时确有困难，最后采用一种新的态空间概念，使上述困难得以解决。     

也谈一维无限深势阱内粒子(基态)的动量概率分布

对一维无限深热阱内粒子（基态）动量的概率分布的两种不同结论进行了详细分析，认为该问题实质是近代量子力学基本理论中本质困难的反映。这就是说，本用数学方法证明了量子力学的基本假设中存在着逻辑矛盾。     

一维无限深方势阱中粒子动量概率分布引出的问题

本文强调泡利关于一维无限深方势阱中粒子动量的结论与标准量子力学的逻辑推论不一致,而标准量子力学是自洽的。指出,当我们在一个量子态上掺入某种直观的经典力学内容时要很谨慎。至于对量子力学本身,至今尚无一种公认的诠释。     

一维无限深势阱定态波函数动量展开讨论

一维无限深势阱定态的动量概率分布存在两种"互相矛盾"的结论.为帮助学生理解两种结论的异同,锻炼严谨的科学作风和解决复杂问题的能力,笔者在量子力学理论教学中指导学生利用Python等现代科学计算工具,将一维无限深势阱定态波函数动量展开的讨论进行数值求解与可视化,绘制了不同观点以及不同情形下粒子的动量概率分布图.以此为基础讨论了不同计算结果的物理含义,揭示了两种结论的内在联系.此创新性的举措不仅有效加深了学生对于该重要问题的理解,还促进了学生专业知识、科学能力和综合素质的全面培养.     

一维无限深势阱内粒子概率密度演示仪

设计了一维无限深势阱中粒子概率密度演示仪,利用粒子的态函数的驻波图像来演示粒子的概率密度,使学生能直观地观察一维无限深势阱内粒子的概率密度分布规律.     

关于无限深势阱内粒子动量概率分布的讨论

关于无限深势阱内粒子动量概率分布的讨论关于一维无限深势阶中粒子动量概率分布的问题，自本刊在１９８３年第６期发表了曾锡滨同志的文章以来，不时有人投稿，对朗道与泡利的两种不同处理方法进行讨论。现在我们发表云南姜存志同志和山东倪宏慈同志的来稿，并附以一篇“...     

无限深势阱中粒子动量概率分布的数值分析

一维无限深势阱中本征态粒子的动量呈现负无穷到正无穷且有无数个节点的对称连续分布.本征态粒子的无量纲动量概率密度分布一般由两个主峰和无数的次峰组成,经典动量和最概然动量都分布在主峰区域内.数值计算结果表明动量谱在两个主峰区域内的概率极限值约为0.902 8,测量所包含的次峰数量越多则粒子出现的概率越接近1.粒子经典动量分布是量子动量分布在高测量精度和大量子数条件下的极限.     

动边界一维无限深势阱中粒子的演化

因其时间上的周期性,周期驱动的量子系统在很多方面都展现出了奇异的物理性质,如绝热演化和时间晶体。在简单物理系统中展示这些奇异性质不仅可以加深对量子力学的理解,还可以培养学生的科研兴趣。本文展示当一维无限深方势阱的边界发生周期变化时,处于势阱中粒子的时间演化规律。研究考虑了绝热演化与非绝热演化两种情况,通过解析分析和数值模拟,求解了绝热和非绝热两种情况下,系统在不同参数以及边界运动模式下基态的占据几率。通过求解系统能量期望值和能量偏离值,给出了边界的振动频率和强度对粒子处于不同能级概率的影响。结果表明：相同速度的势阱扩张和收缩运动对阱中粒子的时间演化影响不同;不同的阱壁周期运动模式对粒子的时间演化影响也不同。本文还对数值方法给出的结果进行了简单的解释。     

一维无限深势阱中粒子运动的路径积分解法

用路径积分的分析方法求得了一维无限深势阱中粒子的传播函数,并由传播函数导出了粒子的波函数和能量,展示了路径积分与传统方法的等价性,同时还介绍了一种有用的数学函数——雅可比θ_3函数．     

一维无限深势阱的扩展探讨

建立了势阱宽度变化的一维无限深势阱的动态模型,通过求解含时间的薛定谔方程,证明粒子通常处于叠加态,得出了系统能量处于不同值的概率,而这一概率可以理解为无辐射跃迁的概率.     

一维无限深势阱中粒子的位置-动量不确定关系: 基于计算的讨论

不确定性原理是一个长期被误解和滥用了的概念.文章计算了一维无限深势阱中粒子的位置和动量的不确定度△x和△p,指出它们遵守不确定性关系△x·△p/2的一般性结论,但△x和△p总是同向变化的.所谓“此一量不确定度越大,彼一量不确定度越小”式的表述是没有根据的.类似地, △t和△E（注意, △意义已变） 的同向变化也早在实验上被观察到.     

一维无限深势阱中粒子的位置-动量不确定关系:基于计算的讨论

不确定性原理是一个长期被误解和滥用了的概念.文章计算了一维无限深势阱中粒子的位置和动量的不确定度△x和△p,指出它们遵守不确定性关系△x.△p■/2的一般性结论,但△x和△p总是同向变化的.所谓"此一量不确定度越大,彼一量不确定度越小"式的表述是没有根据的.类似地,△t和△E(注意,△意义已变)的同向变化也早在实验上被观察到.     

一维无限深方势阱的力算符

一维无限深方势阱阱壁的受力计算是量子力学教科书中经常遇见的一个习题,最近其在量子非平衡过程的研究中也吸引了不少研究兴趣.本文提出了一个力算符的定义,利用它可以非常方便地重新得到之前的结果.当阱壁随时间移动时,该算符的正确性也得到了数值验证.这个方法的优点在于避免先引入有限深方势阱计算平均力后再取阱深为无限大的极限过程.计算表明,在量子情形下引入含时正则变换再定义力算符的方法既不正确也无必要.     

线性变分法研究一维无限深势阱中粒子的能级和波函数

采用满足连续性条件的多项式独立基函数,应用线性变分法通过求解广义本征值方程研究了一维无限深势阱中粒子的能级和波函数.计算表明,随着试验基函数个数的增大,线性变分法的结果趋近于精确的解析结果.     

无限深势阱中粒子的态密度

对于自由粒子在有限容器中的能态密度,热力学统计教材一般根据半经典量子图像,由驻波条件和德布罗意关系,以动量分立值为基础出发得到;然而根据量子理论,无限深势阱中的粒子存在能量本征态,而非动量本征态.本文以能量本征态为统计对象推导了有限体积中的自由粒子的能态密度,结果与教材一致.但是我们的处理方式显得更为自然.     

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。     

无限深势阱中单粒子的泡利处理

Pauli在处理无限深势阱中的单粒子时,要求粒子具有经典力学的能量动量关系E=p²/2m,而且混用了定波和定态的概念,这说明Pauli更多地用到的是半经典量子论而不是量子力学,他所得到的动量分布函数是半经典理论的结果,只有在大量子数极限下才与量子力学的结果趋于一致.     

关于一维无限深方势阱描述的一个注记

关于一维无限深方势阱描述的一个注记额尔敦朝鲁（内蒙古民族师范学院物理系，通辽０２８０４３）当前国内流行的许多量子力学教科书中，对一维无限深方势阱的描写出现多种形式，概括起来，至少存在以下四种不同的形式［１～３］：１）Ｕ（ｘ）＝０，０＜ｘ＜ａ∞，ｘ＜０...     

超对称WKB近似与一维无限深势阱

证明了一维无限深势阱为非形状不变势.采用超对称WKB近似,得到了一维无限深势阱的精确能谱公式.计算结果表明,把势场具有形状不变性作为超对称WKB近似能够给出精确能谱的充要条件,是一个过强的提法,需要加以弱化.     

位于突然膨胀的无限深方势阱中的粒子能量

最近Cordes等人[1]研究了突然膨胀的一维无限深方势阱问题,给出了许多很有意义的结果.其中最主要的结论有两点:一是膨胀后粒子能量的平均值与膨胀前粒子能量本征值相等,即新=Ek二是膨胀以后如果粒子所处的状态不是能量本征态,则能量方差必然发散,即<△E>2=

—2→∞,在特殊膨胀情形下(L=2L0),只有对膨胀前粒子所处的状态加上某种强制性条件以后才能消除此发散.但是原文对第一点并未给出具体的论证,对第二点也未就普遍情形进行讨论.鉴于此,本文在Cordes等人工作的基础上,对第一点给出了详细的论证,并对膨胀在普遍情形下的能量方…