30.4.2010 21. Potentialtop

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6. Übung Theoretische Physik II
SS 2010
21.
Institut für theoretische Physik, JKU Linz
Übungstermin: 30.4.2010
Potentialtopf
Betrachten Sie ein Teilchen im Potential


0
V (x) = −V0


∞
x≥a
a>x≥0.
x<0
(1)
Bestimmen Sie die Energieeigenwerte. Diskutieren Sie die Zahl der gebundenen Zustände
in Abhängigkeit von a und V0 . Existiert stets wenigstens ein derartiger Zustand?
Zeige, dass die Wellenfunktion ψ(x) für einen gebundenen Teilchenzustand zu einer ungeraden Wellenfunktion fortgesetzt werden kann, die zu einem stationären Zustand in einem
Rechteckpotential mit der Breite 2a und der Tiefe V0 gehört.
22.
Molekül-Model
Ein Teilchen bewegt sich in einer Dimension unter Einfluss des Potentials
V (x) = −V0 [δ(x + a) + δ(x − a)]
(2)
Finden Sie die gebundenen Zustände. Welcher Zusammenhang besteht mit der kovalenten
Bindung in einem Molekül.
23.
Wahrscheinlichkeitsstromdichte
Berechnen Sie die Wahrscheinlichkeitsstromdichte j für die folgenden Wellenfunktionen.
(a) ebene Welle Ψp (r) =
(b) Kugelwelle Ψp (r) =
24.
1
r
√1
l3
i
e± ~ p·r
e±ik·r mit k = k rr
Wellenpaket
Führen Sie die Transformation des Gauß’schen Wellenpakets
µ
ψ(x, 0) =
in den Impulsraum aus.
1
2σ 2 π
¶1/4
e−x
2 /4σ 2
eip0 x/~
(3)
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