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.     

带δ函数势无限深势阱中的能谱研究

当无限深势阱中加入δ函数势后,受影响最大的是基态,当δ函数势由排斥变为吸引时,基态能量由正变负,而其他能级保持为正.     

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.     

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。     

类经典态——谐振子和无限深方势阱

把坐标平均值随时间的变化和在宏观条件下与经典解相同的量子态定义为类经典态,并求解了一维谐振子和无限深方势阱的类经典态,有助于从波动力学角度理解量子到经典过度的问题. 关键词： 量子经典对应 类经典态 谐振子 无限深方势阱     

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.     

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。     

二维环状无限深势阱中的朗道能级

对于带电粒子在磁场中的运动,在各种教科书上都有详细的阐述,但是对于限制在二维无限深势阱的带电粒子,现在流行的各种量子力学教科书上都没有阐述.本文主要讨论二维无限深势阱中的能级和朗道能级.     

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．     

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...     

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.     

The infinite well and Dirac delta function potentials as pedagogical,mathematical and physical models in quantum mechanics

The infinite square well and the attractive Dirac delta function potentials are arguably two of the most widely used models of one-dimensional bound-state systems in quantum mechanics. These models frequently appear in the research literature and are staples in the teaching of quantum theory on all levels. We review the history, mathematical properties, and visualization of these models, their many variations, and their applications to physical systems.     

二维环状δ势的束缚态

讨论了二维自由空间和各向同性谐振子势下环状δ势束缚态波函数的表示,发现波函数由合流超几何函数和屈科米函数表示.由波函数在边界的衔接条件,得到了能谱方程,并给出了一定条件下前5个能级的数值解.     

无穷级数求和的一种量子力学解法

在一维无限深方势阱的解析解的基础上,利用波函数的归一化常数及能量平均值的两种不同算法的等价性,导出了∑n=1^∞ 1/n^2、∑n=1^∞ 1/n^4等24个无穷级数的求和公式。     

无限长均匀带电直线组电场分布的复势解法

给出无限长均匀带电直线的复势,接着讨论平行直线排列与平行环形排列两种情况下,无限长均匀带电直线组的复势与电场,并由此得出相应的电场线与等势线方程.