Časovni razvoj valovne funkcije
MATEJ LEBAN, 30. marec 2000
Elektron je ob t = 0 v neskončni potencialni jami širine 2a (med -a in a) z valovno funkcijo:
a) Izračunaj valovno funkcijo elektrona ob poznejših časih.
b) Kako se s časom spreminja verjetnost, da je elektron na desni polovici potencialne jame (x > 0) ?
c) Pokaži, da velja Ehrenfestov teorem za povprečno vrednost gibalne kolicine.
d) Izdelaj simulacijo časovne odvisnosti verjetnostne gostote.
Funkcijo najprej normiram:
Nastavek:
kjer so lastne funkcije za delec v neskončni potencialni jami. Nastavek postavim v Schroedingerjevo enačbo : in dobim
Za lastne funkcije dobim:
Dana funkcije je linerarna kombinacija lastnih funkcij:
Razvita po času pa zgleda takole:
Verjetnost je enaka:
Uvedem novo spremenljivko
Verjetnostna gotota:
ANIMACIJA: Verjetnostna gostota je simetrična tako v x kakor v t. Verjetnost, da na delec naletimo v desni polovici jame, niha okoli vrednosti 0.5.
Verjetnost, da je elektron v desni strani potencialne jame:
1)
2)
Pokazati moram da za to valovno funkcijo velja Ehrenfestov teorem
1)
Ce <x> odvajam in množim z maso m, vidim da teorem velja.
2)