Условие задачи
Электрон находится в одномерной прямоугольной квантовой яме шириной d. В каких точках в интервале плотность вероятности нахождения электрона на первом и втором энергетических уровнях одинаковы? Вычислить значения плотности вероятности для этих точек. Решение пояснить графиком.
Ответ
Вероятность W обнаружить частицу в прямоугольной квантовой яме шириной d с бесконечно высокими стенками в интервале от х1 до х2 (т.е. ) равна: , где волновая функция описывает поведение частицы в яме на n-ом уровне. Волновая функция имеет вид: Для основного состояния n=1, тогда , для возбужденных состояний с n=2 - Плотность вероятности равна , тогда для случаев с синус функция ограниченная, поэтому максимальное значение плотности вероятности равно . По условию задачи плотности вероятности нахождения электрона на первом и втором энергетических уровнях одинаковы, т.е.