Trabajar con tres dimensiones potenciales rectangulares
Este artículo echa un vistazo a un potencial 3D que forma una caja, como se ve en la siguiente figura. Quiere recibir las funciones de onda y los niveles de energía aquí.
Dentro de la caja, decir que V (X, y, z) = 0, y el borde del área, decir que
Así que tienes lo siguiente:
Dividiendo V (X, y, z) En VX(X), Vy(y), Y Vz(z) te dio
Está bien, porque el potencial tiende a infinito en las paredes de la caja, la función de onda,
debe ir a cero en las paredes, por lo que es su restricción. En 3D, el Schr # 246-dinger ecuación tiene este aspecto en tres dimensiones:
Escribiendo esto le da lo siguiente:
Tome esta dimensión por dimensión. Debido a que el potencial es separable, puede escribir
Dentro de la caja, el potencial es igual a cero, por lo que el Schr # 246-dinger ecuación tiene este aspecto para X, y, y z:
El siguiente paso es volver a escribir estas ecuaciones en términos del número de onda, k. Porque
usted puede escribir las ecuaciones Schr # 246-Dinger para X, y, y z como las siguientes ecuaciones:
Empieza por tomar un vistazo a la ecuación para X. Ahora usted tiene algo con qué trabajar - una ecuación diferencial de segundo orden,
Estas son las dos soluciones independientes a esta ecuación, donde A y B son aún por determinar:
Así que la solución general de
es la suma de las dos últimas ecuaciones: