一维无限深梯形势阱中微观粒子波函数和能级半解析解.pdfVIP

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33 6 Vol. 33 No. 6 第 卷第 期 大 学 物 理 2014 6 COLLEGE PHYSICS June 2014 年 月 一维无限深梯形势阱中微观粒子波函数和能级的半解析解 , , , 罗 强 姜玉梅 韩玖荣 苏垣昌 ( , 225002) 扬州大学物理科学与技术学院 江苏扬州 : ——— , 摘要 利用特殊函数研究了一个数学形式简单但物理内涵丰富的新势阱 一维无限深梯形势阱 并得到了处于该势阱 , . 中微观粒子的波函数和能级的半解析解 其结果可以用来从理论上分析梯形沟道势阱的二维电子气的物理机制 此外指明了 , . 它与熟知的一维无限深方势阱和三角势阱的联系与区别 并基于对应原理讨论了该模型下粒子波函数的特征 : ; ; ; 关键词 梯形势阱 波函数 能级 对应原理 中图分类号:O 4 13. 1 文献标识码:A 文章编号:1000-07 12 (2014)06-0055-06 [9] 在量子力学中微观粒子的状态由波函数完全描 为子能带这个本质 . 既然前两种模型都可以精确 , : , 述 而波函数满足薛定谔方程 求解 那么一维无限深梯形势阱下的薛定谔方程能 d2 2m ? , ψ + (E - V (x ))= 0 (1) 否解析地求解呢 一旦得到了解析解 便可以从理 2 2 ψ dx  论上分析梯形沟道势阱的二维电子气的物理机制. V = V (x ) . 式中 是粒子所处区域的势能 众所周知量 本文将较为详细地讨论该模型下薛定谔方程的求解 , 子力学最基本的任务是求解薛定谔方程 但鉴于可 , 过程 但限于篇幅仅对其中的物理问题进行了浅尝 , 以精确求解的薛定谔方程很少 因此人们通常从两 辄止的讨论. : 个方面来寻求解决的办法 一方面是采用特定的近 [1,2] 1 梯形势阱下粒子的薛定谔方程 , ; 似方法 如微扰论和变分法 等 另一方面是使用 [3] ,

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