(a)此題目的其實要我們觀察波函數的二次微分的"彎曲"的特性
由薛丁格不隨時變方程式
2 2 2
dφ / dx = 2m/(hbar) [ V(x) - E ]φ (5-45) 課本內容
此波函數左右對稱討論左半部即可
wave function最左邊是上凹的代表二次微分大於0並且值大於0所以知道[V-E]>0
二次微分經過一段x後變為小於0但波函數值依然大於0所以[V-E]<0
注意,波函數此時一次微分小於0會造成波函數的值從正變為負
又過了一段x後波函數又開始上凹但波函數值小於0所以[V-E]仍小於0
這就是課本內所提的oscillatory(p.163),不過關鍵來了,在x靠近0時
波函數值是負的但是向下凹代表這一段[V-E]>0,所以最下面的位能圖是對的
此題的關鍵就是看你懂不懂微積分@@
小弟不會畫圖只能這樣描述,總結如下
First part
2 2
dφ/dx >0 and φ>0 => [V-E]>0
Second part
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dφ/dx <0 and φ>0 => [V-E]<0
Third part
2 2
dφ/dx >0 and φ<0 => [V-E]<0
4th part
2 2
dφ/dx <0 and φ<0 => [V-E]>0
其實這就是Eisberg跟別的量物書不同的地方,不用你解微分方程式
用基本的微積分概念來猜波函數或位能^ ^
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