Решения с бесконечными потенциальными квадратными колодцами

Мой вопрос касается понимания различных решений потенциального квадрата.

Представьте себе квадрат, четко определенный следующим образом:

В ( Икс ) "=" { я ф Икс < 0 0 я ф Икс е ( 0 , л ) я ф Икс > л .

Применяя независимое от времени уравнение Шредингера, мы получаем:

2 2 м 2 ψ Икс 2 "=" Е ψ ,
а потом:

2 ψ Икс 2 "=" 2 м Е 2 ψ .

Если мы определим к 1 2 "=" 2 м Е 2 мы получаем решение

ψ 1 "=" А е к 1 Икс + Б е к 1 Икс .

Но если мы определим к 2 2 "=" 2 м Е 2 мы получаем решение

ψ 2 "=" А е я к 2 Икс + Б е я к 2 Икс .

Как я это вижу, одно решение описывает волновую функцию, используя экспоненциальные функции с действительным знаком, а другое описывает ее, используя экспоненты с комплексным знаком (или синусы и косинусы, используя формулу Эйлера).

С этой «математической разницей» может ли кто-нибудь помочь мне понять, есть ли какая-либо «физическая разница» между обоими решениями? Описывают ли они разные волновые функции? Есть что-то простое, что мне не хватает?

PS: этот вопрос не является домашним заданием. О том, как я пытаюсь понять решения бесконечного потенциального квадрата.

Ответы (1)

Как Е всегда на позитиве, ваш к 1 воображаемый. Он включает в себя я это видно во втором решении. Это действительно одно и то же решение, с к 1 "=" я к 2 . Если ваш квадратный колодец конечен, то вне колодца имеем Е < В и Е в ваших решениях становится Е В . Тогда первое решение действительно к 1 и представляет собой туннелирование в стены.

Боже мой. Большое спасибо! Я так долго путал это! Спасибо. Вы точно открыли мне глаза.