Решение уравнения Шредингера для постоянного потенциала ящика?

Известно, что в потенциале ящика, когда мы задаем В "=" 0 внутри и В "=" на границах решение уравнения

2 м ( 2 Икс 2 + 2 у 2 + 2 г 2 ) ψ ( Икс , у , г ) "=" Е ψ ( Икс , у , г )
дан кем-то
ψ н Икс , н у , н г ( Икс , у , г ) "=" С грех ( н Икс π Икс л ) грех ( н у π у л ) грех ( н г π г л ) .
Здесь л это размер коробки. Энергии Е н "=" 2 π 2 2 м л 2 н 2 с н 2 "=" н Икс 2 + н у 2 + н г 2 . Теперь мне было интересно, что, если потенциал внутри коробки не равен нулю, но мы оставляем его В "=" В 0 , постоянная? Каково тогда решение уравнения Шрёдингера? И каковы собственные значения энергии?

Означает ли это добавление к решению фазового множителя (произведения синусов)?

Все еще такой же. Только это Е н "=" 2 н 2 π 2 2 м л 2 + В 0
Я понимаю. Но как ты это вывел?

Ответы (1)

Уравнение станет

2 м ( 2 Икс 2 + 2 у 2 + 2 г 2 ) ψ ( Икс , у , г ) "=" ( Е В 0 ) ψ ( Икс , у , г )
И решения те же:
ψ н Икс , н у , н г ( Икс , у , г ) "=" С грех ( н Икс π Икс л ) грех ( н у π у л ) грех ( н г π г л ) .
И Энергия:
( Е н В 0 ) "=" 2 π 2 2 м л 2 н 2
Е н "=" 2 π 2 2 м л 2 н 2 + В 0

Путь к решению:

По разделению переменных:

1 Икс г 2 Икс г Икс 2 + 1 Д г 2 Д г у 2 + 1 Z г 2 Z г г 2 "=" 2 м 2 ( Е В 0 )
г 2 Икс г Икс 2 "=" к Икс 2 Икс ; г 2 Д г у 2 "=" к у 2 Д ; г 2 Z г г 2 "=" к г 2 Z
с
( Е н В 0 ) "=" 2 2 м ( к Икс 2 + к у 2 + к г 2 )
Решение:
Икс ( Икс ) "=" А Икс грех к Икс Икс + Б Икс потому что к Икс Икс и так далее.
по-прежнему, Б "=" 0 потому что Икс ( 0 ) "=" 0 из-за бесконечного потенциала на границах.
также, Икс ( л ) "=" 0 (бесконечный потенциал) означает грех к Икс л "=" 0 или
к Икс "=" н Икс π / л и так с остальными.
Так все равно:
ψ н Икс , н у , н г ( Икс , у , г ) "=" А Икс А у А г грех ( н Икс π Икс л ) грех ( н у π у л ) грех ( н г π г л ) .
ψ н Икс , н у , н г ( Икс , у , г ) "=" С грех ( н Икс π Икс л ) грех ( н у π у л ) грех ( н г π г л ) .
( Е н В 0 ) "=" 2 π 2 2 м л 2 ( н Икс 2 + н у 2 + н г 2 )

Это потому что В 0 является константой
Очень хороший маленький вывод. +10.
Я получил это из руководства по решению (Гриффитс) :), но без В 0 .