Потенциал тройной дельты в квантовой механике

Я столкнулся с проблемой квантовой механики, и мне очень нужна ваша помощь в продолжении ее решения.

Проблема представляет собой старую обычную проблему частицы, подчиненной потенциалу, которая на этот раз имеет вид

В ( Икс ) "=" α дельта ( Икс 3 + 2 а Икс 2 а 2 Икс 2 а 3 )

И нам нужно найти энергии и нормировку волновой функции.


Итак, прежде всего, я использовал хорошо известную идентичность для дельта-распределения Дирака, чтобы записать потенциал как

В ( Икс ) "=" α ( 1 6 а 2 дельта ( Икс а ) + 1 2 а 2 дельта ( Икс + а ) + 1 19 а 2 дельта ( Икс + 2 а ) )

Кстати, мы можем взять α "=" 1 в случае.

Отсюда простой набросок потенциальных бликов 4 регионы:

{ Икс < а а < Икс < + а а < Икс < 2 а Икс > 2 а

Но мое первое сомнение состоит в том, следует ли мне разделить вторую область на две другие области, подобные

{ а < Икс < 0 0 < Икс < + а

или нет?

Кроме того, я попытался записать общее решение для случая четной волновой функции, но застрял также из-за предыдущего вопроса о регионах. я думаю, я пойду на

ψ е ( Икс ) "=" { А е к Икс           Икс > 2 а А е к Икс           Икс < а

Где представляют мои сомнения по поводу того, как написать общее решение в этих случаях...

Буду очень признателен за любую помощь или разъяснения по этому поводу!

Я забыл правильные константы от потенциала, в волновых решениях, но это можно исправить.
Разве «старая обычная проблема» о связанных состояниях в потенциале притяжения не является? Если α > 0 , это отталкивающий потенциал, и связанных состояний не будет, потому что спектр гамильтониана ограничен снизу 0. Или вы вместо этого думаете о рассеянии?
Ответ здесь показывает, как подходить к таким вещам в целом: 1. анзац 2. как получить правильные граничные условия для таких задач. Задача о двойном дельта-потенциале, которую нужно прочитать потом, находится здесь .

Ответы (1)

Отсюда простой набросок потенциальных бликов 4 регионы:

{ Икс < а а < Икс < + а а < Икс < 2 а Икс > 2 а

Это не верно. Дельта-функция дельта ( Икс + Икс 0 ) имеет пик в Икс 0 , не в Икс 0 . Вы перевернули знак Икс .

Но мое первое сомнение состоит в том, следует ли мне разделить вторую область на две другие области, подобные

{ а < Икс < 0 0 < Икс < + а
или нет?

Нет, не знаешь. Я предполагаю, что вы делаете это по привычке, потому что вы видели, как это делается в других задачах, но подумайте об этом: что особенного в Икс "=" 0 ? Почему там вообще должно что-то происходить? Почему бы также не разделить на Икс "=" а / 2 или Икс "=" π π а ?

Вам нужно только разделить решение на Икс "=" 0 если там действительно меняется потенциал. Во многих задачах потенциал так расставлен для удобства, но здесь этого не происходит.

Кроме того, я попытался записать общее решение для случая четной волновой функции, но застрял также из-за предыдущего вопроса о регионах. я думаю, я пойду на

ψ е ( Икс ) "=" { А е к Икс           Икс > 2 а А е к Икс           Икс < а
Где представляют мои сомнения по поводу того, как написать общее решение в этих случаях...

Опять же, я думаю, вы по привычке пытаетесь получить четную волновую функцию, но это неправильно. Если потенциал четный или нечетный, можно показать, что ваши собственные энергетические состояния должны быть выбраны четными или нечетными. Но потенциал, с которым вы имеете дело, не является ни тем, ни другим. Если вы требуете, чтобы ваше решение было четным, вы не получите никакого решения вообще.

Буду очень признателен за любую помощь или разъяснения по этому поводу!

Слева от первой дельта-функции возьмем растущую экспоненту. Справа от последней дельта-функции возьмем убывающую экспоненту. В обеих двух промежуточных областях возьмите суперпозиции растущих и убывающих экспонент.