1. Главная
  2. Библиотека
  3. Теория вероятностей
  4. Частица электрон с энергией эВ находится в одномерной п...
Разбор задачи

Частица электрон с энергией эВ находится в одномерной прямоугольной бесконечной потенциальной яме шириной . Найти главное квантовое число и вычислить вероятность обнаружения частицы в интервале от до . Построить график зависимости волновой функции и

  • Предмет: Теория вероятностей
  • Автор: Кэмп
  • #Теория вероятностей и математическая статистика
  • #Случайные процессы
Частица электрон с энергией эВ находится в одномерной прямоугольной бесконечной потенциальной яме шириной . Найти главное квантовое число и вычислить вероятность обнаружения частицы в интервале от до . Построить график зависимости волновой функции и

Условие:

Частица электрон с энергией En=338,4E_{n}=338,4 эВ находится в одномерной прямоугольной бесконечной потенциальной яме шириной ll. Найти главное квантовое число nn и вычислить вероятность обнаружения частицы P(x)\mathrm{P}(\mathrm{x}) в интервале от 0,5l0,5 l до 0,6l0,6 l. Построить график зависимости волновой функции Ψn(x)\Psi_{\mathrm{n}}(x) и плотности вероятности Ψn(x)2\left|\Psi_{\mathrm{n}}(x)\right|^{2} обнаружения частицы в потенциальной яме от координаты xx. Указать на графике найденную вероятность.

Решение:

Шаг 1: Дано

  • Энергия частицы: En=338,4E_n = 338,4 эВ
  • Ширина потенциальной ямы: ll

Шаг 2: Найти

  1. Главное квантовое число nn.
  2. Вероятность обнаружения частицы P(x)P(x) в интервале от 0,5l0,5 l до 0,6l0,6 l.
  3. График волновой функции Ψn(x)\Psi_n(x) и плотности вероятности Ψn(x)2|\Psi_n(x)|^2.

Шаг 3: Решение

3.1. Найдем главное квантовое число nn

Энергия в одноймерной потенциальной яме определяется формулой:

\nEn=n22π22ml2\nE_n = \frac{n^2 \hbar^2 \pi^2}{2m l^2}

где:

  • \hbar — редуцированная постоянная Планка (1.055×1034\hbar \approx 1.055 \times 10^{-34} Дж·с),
  • mm — масса электрона (m9.11×1031m \approx 9.11 \times 10^{-31}...

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 из утверждений верно относительно волновой функции частицы в одномерной бесконечной потенциальной яме?

Что нужно знать по теме:

Что нужно знать по теме

Алгоритм решения

Топ 3 ошибок

Что спросит препод

Выбери предмет