L'application de l'équation radiale à l'intérieur du puits carré

En physique quantique, vous pouvez appliquer l'équation radiale intérieur d'un puits carré (où le rayon est supérieur à zéro et inférieur à un). Pour un carré sphérique puits de potentiel, voici ce que l'équation radiale ressemble pour la région 0 lt; r lt; un:

image0.jpg

Dans cette région, V (r) = -V0, de sorte que vous avez

image1.jpg

Prendre le V0 terme vers la droite vous donne ce qui suit:

image2.jpg

Et voici ce que divisant par r te donne:

image3.jpg

Puis, en multipliant par

image4.jpg

vous obtenez

image5.jpg

Maintenant faire le changement de variable

image6.jpg


En utilisant cette substitution signifie que

image7.jpg

Ceci est l'équation de Bessel sphérique. Ce temps,

image8.jpg

Cela a du sens, parce que maintenant la particule est piégée dans le puits carré, de sorte que son énergie totale est E + V0, non seulement E.

La solution de l'équation précédente est une combinaison des fonctions de Bessel sphériques

image9.jpg

et les fonctions sphériques Neumann

image10.jpg

Vous pouvez appliquer la même contrainte ici que vous appliquez pour une particule libre: La fonction d'onde doit être fini partout.

image11.jpg

les fonctions de Bessel ressemblent à ceci:

image12.jpg

les fonctions de réduire Neumann

image13.jpg

Ainsi, les fonctions Neumann divergent pour les petits

image14.jpg

ce qui les rend inacceptable pour fonctions d'onde ici. Cela signifie que la partie radiale de la fonction d'onde est seulement composée de fonctions de Bessel sphériques, où Al est une constante:

image15.jpg

La fonction d'onde entière à l'intérieur du puits carré,

image16.jpg

est un produit de l'excentricité et de pièces angulaires, et il ressemble à ceci:

image17.jpg

sont les harmoniques sphériques.


» » » » L'application de l'équation radiale à l'intérieur du puits carré