บทที่ 19 · ฟิสิกส์อะตอมและควอนตัมฟิสิกส์
Problem 19.86 Challenge
หัวข้อ: สมการชเรอดิงเงอร์ (The Schrödinger Equation)
อนุภาคมวล m ในกล่อง 1 มิติโดยมีขอบกล่องอยู่ที่ตำแหน่ง x = 0 และ x = Lจง หาฟังก์ชันคลื่นและพลังงานของอนุภาคดังกล่าวที่สถานะพื้น?
คำตอบ
\(E_{1}=\frac{h^{2}}{8mL^{2}}\;\blacksquare\)
\(E_{1}=\frac{h^{2}}{8mL^{2}}\;\blacksquare\)
ดูวิธีทำ
จากขอบกล่องอยู่ที่ \(x = 0\) และ \(x = L\)
จะได้\(x_{0}=\frac{L}{2}\) และความกว้างของกล่อง\(=L\)
จากสถานะพื้น จะได้ \(n = 1\)
\(\therefore \Psi (x) =\sqrt{\frac{2}{L}}\sin (n\pi (x-x_{0}+L)\)
\(L2\)
\(\Psi (x)=\sqrt{\frac{2}{L}}\sin ((1)\pi (x-L+L)\)
\(L22\)
\(\Psi (x) =\sqrt{\frac{2}{L}}\sin (\pi x)\;\blacksquare\)
L
จาก \(E_{1}=\frac{n^{2}h^{2}}{8mL^{2}}\)
\(E_{1}=\frac{(1)^{2}h^{2}}{8mL^{2}}\)
\(E_{1}=\frac{h^{2}}{8mL^{2}}\;\blacksquare\)