Przyk艂ad 1: Stany stacjonarne cz stki swobodnej
Mamy rozwi zania
V(x)=0
x
r-nia Schr鰀ingera .
Przypomnie
szczeg贸艂y? Odpowiadaj one warto ciom energii .
S to stany stacjonarne ewoluuj zgodnie z
czyli
Je li przyj oznaczenie , to
Oto, jak w mechanice kwantowej
realizuje si hipoteza de Broglie a cz stce przypisana jest fala.
Przyk艂ad 1: Stany stacjonarne cz stki swobodnej
Funkcja jest r贸wnie funkcj w艂asn p du do warto ci .
Sprawd my:
Zatem, funkcja falowa opisuje cz stk
o okre lonej energii i p dzie ( E=0 i p=0 ).
Po艂o enia cz stki nie da si okre li (zmierzy jednoznacznie) nie da si
nawet okre li warto ci redniej. Rozrzut mo liwych warto ci x ( rednie
odchylenie kwadratowe) x jest niesko czenie wielki.
Jest to zgodne z zasad nieoznaczono ci Heisenberga
Przyk艂ad 2: Stan o nieokre lonej energii
V
dla cz stki w niesko czonej studni potencja艂u
x
a
0
Przypominamy: Cz stka w takim potencjale ma tylko stany zwi zane.
W r贸d nich stany o okre lonej energii:
Te s stacjonarne.
Przyk艂ad 2: Stan o nieokre lonej energii
V
dla cz stki w niesko czonej studni potencja艂u
Mamy stan (przyk艂ad)
x
a
0
Jak zmienia si ten stan w czasie?
=?
Znajdujemy rozwini cie
Odpowied :
Ten stan
nie jest stacjonarny g sto prawdopodobie stwa zale y od czasu.
Przyk艂ad 3: Cz stka swobodna
Stan o nieokre lonej energii
V(x)=0
x
gaussowska paczka falowa; unormowana funkcja dla swobodnej cz stki
Jak zmienia si ten stan w czasie?
=?
Stany cz stki swobodnej o okre lonej energii,
ewoluuj wed艂ug wzoru
Znaj c rozwini cie w bazie ,
Problem!
mo na z艂o y nieznan
Jak znale
ze znanych .
to rozwini cie?
Przyk艂ad 3: Cz stka swobodna
Stan o nieokre lonej energii
V(x)=0
x
Rozwijamy funkcj w bazie funkcji
unormowanych do delty Diraca :
Funkcj rozk艂adu znajdujemy wed艂ug
Otrzymujemy: , gdzie
.
Przyk艂ad 3: Cz stka swobodna
Ewolucja stanu o nieokre lonej energii
V(x)=0
x
Stany ewoluuj wed艂ug ich energii :
Sk艂adamy z nich
gdzie:
Przyk艂ad 3: Cz stka swobodna
Ewolucja stanu o nieokre lonej energii
V(x)=0
x
Zamiast analizowa sam funkcj ,
rozwa my g sto prawdopodobie stwa:
Warto oczekiwana po艂o enia cz stki
ro nie z szybko ci .
Wzrasta r贸wnie nieokre lono
po艂o enia mierzona wariancj
Ma ona kszta艂t przemieszczaj cej si
krzywej Gaussa o rosn cej szeroko ci
Pr dko przemieszczania si paczki gaussowskiej rednia pr dko przemieszczania si
cz stki jest okre lona przez warto redni p du, kt贸r otrzymamy na nast pnej stronie.
Przyk艂ad 3: Cz stka swobodna
Ewolucja stanu o nieokre lonej energii
V(x)=0
x
Znajomo rozk艂adu pozwala okre li g sto prawdopodobie stwa
wyst powania r贸 nych warto ci k , a wi c r贸 nych warto ci p du .
Poniewa , wi c warto oczekiwana p du
Wariancja dla p du .
Wyszukiwarka
Podobne podstrony:
Wyklad 06Wyk艂ad 06 Filtracja2010 11 06 WIL Wyklad 06logika wyklad 06KPC Wyk艂ad (6) 06 11 201206 mechanika budowli wyk艂ad 06 metoda ciezarow sprezystychwyklad 06Wyk艂ad 2 (06 03 2009) ruchy kamery, plan, punkty widzenia kameryWyk艂ad 06Wyklad 06Wyklad 06 Pomiarywyk艂ad 06 macierzeWyklad 06#Analiza Finansowa Wyk艂ad 06 16 12 09wi臋cej podobnych podstron