自由粒子的波函式為什麼與微觀粒子不一樣?自由粒子與微觀粒子有什麼區別

2021-04-20 18:51:48 字數 2021 閱讀 8213

1樓:匿名使用者

在量子力學中自由粒子處於無電場的空間,於是薛定諤方程中粒子的電勢能

專u=0,粒子的動量屬與能量都是常數,求解薛定諤方程得到的動量本徵波函式稱為平面波。而一般的微觀粒子是指處於電場中的粒子,薛定諤方程中粒子電勢能u不等於0,求解薛定諤方程得到的本徵波函式一般不是平面波。

2樓:楚辭有情

自由粒子是不受力的copy微觀粒子。

舉個例子,我用電管加電壓讓電子噴出來然後電子噴出來形成的影象是那種有明有暗的條紋狀,原因是這些粒子受了力他們不是自由粒子,所以波函式不符合自由粒子的波函式。反過來,自由粒子不受力,那它在空間中每一點的概率應該是一樣的,而自由粒子的波函式的模的平方算出來是定值印證了這點。受力粒子我們知道在空間的概率發生了變化,不能全相等,而受力粒子的波函式不是自由粒子的波函式,模的平方就不是定值,也相互印證。

為什麼動量算符對應的波函式正好是自由粒子的波函式

3樓:葛阿菲酉德

簡單地來說,因為我們認為自由粒子的動量是不變的。

4樓:偷了月亮的喵

因為自由粒子的哈密頓量是動量算符的平方除以質量.p的本徵態當然是p^2的本徵態.

5樓:求敗is孤獨

你用哈密頓量簡單推一下自由粒子的能量本徵值、本徵函式,就可以發現他們是一樣的。至於其中的物理含義,可以從自由粒子沒有勢能,只計算動能的角度去理解。

自由粒子的波函式一定是平面波嗎

6樓:匿名使用者

自由粒子就是沒有任何約束的粒子,這是它和非自由粒子的區別,比如勢井中的粒子就是非自由粒子,因為它受到市場的約束。最後,自由粒子的波函式當然是粒子的波函式。

7樓:匿名使用者

從薛定諤方程抄可解出自由粒子的波函襲數,一般稱為動量本徵函式或者稱本徵解,動

量本徵函式對應平面波模型。根據量子力學的迭加原理,將本徵解迭加得到自由粒子的一般解。因為自由粒子的動量本徵值是連續變化的,所以這裡的迭加就轉化為數學積分,積分結果也是自由粒子的波函式,也就是量子力學理論中定義的自由粒子的「波包」。

波包強度(模方)就是自由粒子在空間最可能出現的位置,即自由粒子在空間的概率密度。因此說自由粒子的波函式存在兩種情況:它可以是平面波也可以是波包。

動量本徵函式對應著 「平面波模型」 ;動量本徵函式迭加後形式的波函式對應著 「波包模型」。

自由粒子的波函式是指一個粒子的波函式嗎

8樓:匿名使用者

首先你要明白什麼是自由粒子。簡單的說自由粒子就是沒有任何約束的粒子,這是它和非自由粒子的區別,比如勢井中的粒子就是非自由粒子,因為它受到市場的約束。最後,自由粒子的波函式當然是粒子的波函式。

為什麼動量算符對應的波函式正好是自由粒子的波函式?這其中有什麼物理意義麼?

9樓:匿名使用者

因為自由粒子的哈密頓量是動量算符的平方除以質量....p的本徵態當然是p^2的本徵態。

量子力學中自由粒子的狀態一定是平面波麼

10樓:匿名使用者

不一定,可以是任何平面波的疊加態。

11樓:匿名使用者

平面波原本是機械波中的概念,即在均勻介質中傳播的波長與頻率都是恆內定常數的簡諧波,振動相容位角相同的那些質點都處在同一平面上故稱為平面波,量子力學中的自由粒子借用了這個概念。根據薛定諤方程求解得到自由粒子的波函式,波函式表示式中含有動量和能量。自由粒子的動量和能量都是恆定常數,根據德布羅意假設:

動量恆定對應波長恆定,能量恆定對應頻率恆定,因此自由粒子的動量本徵波函式(本徵解)被稱為平面波。應用不確定關係判定,因為自由粒子動量=常數,所以在一維無限空間自由粒子出現的概率密度處處相等。根據迭加原理,將自由粒子本徵解迭加就得到自由粒子波函式的一般解,此時自由粒子對應的物理模型是——波包。

顯然量子力學中自由粒子對應的波函式可以是平面波也可以是波包。

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