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M athem atica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...     

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.     

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.     

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.     

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...     

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.     

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.     

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。     

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.     

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.     

一维无限深方势阱的力公式及在费米气体中的应用

本文得到了一维无限深方势阱单个粒子对缓慢移动阱壁作用力的解析公式.该结果被推广到势阱中有多个无相互作用费米子的情况.在绝对零度时,多粒子相干力主要来源于最高能量本征态和比它高一级的能量本征态之间的相干效应.     

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.     

用最小二乘法求无限深势阱基态能量和波函数

本文用最小二乘法求出了粒子在无限深势阱（-a〈x〈a）中运动时的基态能量和波函数，并和精确解进行了比较，相差很小．     

一维幂次势阱中粒子能谱规律的分析

分析了一维幂次势阱中粒子的能谱,讨论了能谱形状随幂次变化的规律．     

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。     

能量有限系统的相位算符与相位本征态

在简述相位算符研究的基础上，为了克服Ｐｅｇｇ-Ｂａｒｎｅｔ相位态平均光子数发散困难，提出有限能量系统的相位算符与相位本征态，研究了它的正交完备性、任意态函数的相位起伏计算及其在实际系统中的应用． 关键词：     

两维有限深势阱中BEC的稳定性分析

研究两维轴对称有限深势阱中BEC的稳定性,利用变分法分别讨论了系统的基态和激发态特性。研究表明系统存在塌缩态、束缚态和扩散态三种状态,并计算出系统状态发生变化的耦合常数的两个临界值,发现势阱的形状与系统的稳定性紧密相关。同时在激发态下进一步讨论了原子间相互作用发生周期性调制的BEC的动力学特性,分析发现有限深势阱中BEC的塌缩可以通过周期性调制散射长度来控制。本文最后讨论了涡旋态下BEC的稳定性,发现系统的塌缩点由于涡旋态的存在而降低。     

Wigner函数的性质及其在一维无限深势阱和一维谐振子中的应用

首先介绍了Wigner函数的基本性质以及以Wigner函数为基础的相空间定态微扰理论,然后将其应用到一维无限深势阱和谐振子。 推导出一维无限深势阱所对应的Wigner函数,而且发现了存在于其纯态Wigner函数中奇特的压缩效应, 并利用不确定性关系给予了解释。同时计算出一维无限深势阱和谐振子在微扰的作用下,相应Wigner函数和能级的修正。 In this article, the qualities of Wigner function and the corresponding stationary perturbation theory are introduced and applied to one dimensional infinite potential well and one dimensional harmonic oscillator, and then the particular Wigner function of one dimensional infinite potential well is specified and a special constriction effect in its pure state Wigner function is discovered, to which, simultaneously, a detailed and reasonable explanation is elaborated from the perspective of uncertainty principle. Ultimately, the amendment of Wigner function and energy of one dimensional infinite potential well and one dimensional harmonic oscillator under perturbation are calculated according to stationary phase space perturbation theory.