

一维无限深势阱中粒子运动的定态薛定谔方程及其解
在阱外
一维定态的薛定谔方程:
将 代入:
显然,对于E为有限值的粒子,方程的解为:
也就是说,粒子不可能出现在这个位置,这也符合我们经典的直觉。
在阱内
一维定态的薛定谔方程变为:
……(就是解一个二阶常系数微分方程,计算过程略去不表)
解得一维无限深势阱中的粒子定态波函数为:

一维无限深势阱中粒子的运动特征
能量量子化

能量量子化是微观系统自然的本质特征
粒子的最小能量
n=1时,能量时最小的

定性分析零点能产生的原因

量子系统必然存在零点能的现象
粒子运动的波函数
定态波函数:
结果和两端固定的弦的驻波是一致的

驻波的波长:
- 基态:
- n=1,势阱宽度相当于半波长的驻波
- 第一激发态:
- n=2,出现一个节点,相当于一个波长的驻波
随着量子数n的增加,波长缩短,频率增加,能量增加
波函数具有驻波的形式
概率密度

概率密度不再均匀分布;n足够大时,类似均匀分布。

