1. Главная
  2. Библиотека
  3. Теоретическая механика
  4. Частица электрон с энергией E = 601,7 эВ находится в од...
Разбор задачи

Частица электрон с энергией E = 601,7 эВ находится в одномерной прямоугольной бесконечной потенциальной яме шириной ℓ. Найти главное квантовое число n и вычислить вероятность обнаружения частицы P(x) в интервале от 0 до 0,2ℓ. Построить график зависимости

  • Предмет: Теоретическая механика
  • Автор: Кэмп
  • #Динамика материальной точки и системы
  • #Математические методы в механике
Частица электрон с энергией E = 601,7 эВ находится в одномерной прямоугольной бесконечной потенциальной яме шириной ℓ. Найти главное квантовое число n и вычислить вероятность обнаружения частицы P(x) в интервале от 0 до 0,2ℓ. Построить график зависимости

Условие:

Частица электрон с энергией E = 601,7 эВ находится в одномерной прямоугольной бесконечной потенциальной яме шириной ℓ. Найти главное квантовое число n и вычислить вероятность обнаружения частицы P(x) в интервале от 0 до 0,2ℓ. Построить график зависимости волновой функции ψ и плотности вероятности ψ² обнаружения частицы в потенциальной яме от координаты x. Указать на графике найденную вероятность.

Решение:

1. Дано

  1. Энергия частицы (электрона): En=601,7E_n = 601,7 эВ.
  2. Потенциальная яма: одномерная, прямоугольная, бесконечная, с шириной \ell.
  3. Масса электрона: me9,109×1031m_e \approx 9,109 \times 10^{-31} кг.
  4. Приведенная постоянная Планка: 1,05457×1034\hbar \approx 1,05457 \times 10^{-34} Дж\cdotс.
  5. Элементарный заряд (для перевода энергии): e1,602×1019e \approx 1,602 \times 10^{-19} Кл (для перевода эВ в Дж).

2. Найти

  1. Главное квантовое число nn.
  2. Вероятность обнаружения частицы PP в интервале от x1=0,1x_1 = 0,1\ell до x2=0,2x_2 = 0,2\ell.
  3. Построить графики ψn(x)\psi_n(x) и Pn(x)=ψn(x)2P_n(x) = |\psi_n(x)|^2....

Внутри — полный разбор, аргументация, алгоритм решения, частые ошибки и как отвечать на каверзные вопросы препода, если спросит

Попробуй решить по шагам

Попробуй один шаг и продолжи в режиме обучения или посмотри готовое решение

Какое свойство волновой функции $\psi_n(x)$ частицы в одномерной бесконечной потенциальной яме позволяет определить вероятность обнаружения частицы в заданном интервале?

Что нужно знать по теме:

Что нужно знать по теме

Алгоритм решения

Топ 3 ошибок

Что спросит препод

Выбери предмет