摘要: 一维有限深方势阱能量本征方程的求解受限于超越方程,无法严格求解.本文将奇、偶宇称情况的超越方程归结为一个方程,自洽地给出两种近似解析解:一阶泰勒级数解和二次近似解.分析二者适用范围并做误差分析,发现泰勒级数解可以很好地理解能谱随量子数n平方变化的数值解 (即,所谓n平方律),但在特定参数R下失效,该参数正比于势阱宽度乘以势阱高度开方.二次近似解对所有参数R都适用,能谱在大R极限下,可退化为精确求解的无限深势阱情况.对于任意参数R,二次近似波函数的保真度始终大于99.7%.
徐聪, 陈鹏, 金光日. 一维有限深方势阱能量本征方程的泰勒级数解和二次近似解[J]. 大学物理, 2023, 42(3): 4-.
XU Cong, CHEN Peng, JIN Guang-ri. The Taylor-series approximation and the quadratic approximation to the eigen-energy equation of a finite square potential well[J]. College Physics, 2023, 42(3): 4-.