无限深势阱问题的可视化研究

doi:10.16854 /j.cnki.1000-0712.200289

大学物理 ›› 2021, Vol. 40 ›› Issue (2): 75-79.doi: 10.16854 /j.cnki.1000-0712.200289

无限深势阱问题的可视化研究

肖光延，陈凤翔，汪礼胜

武汉理工大学理学院物理科学与技术系，湖北武汉430070

收稿日期:2020-07-07 修回日期:2020-09-09 出版日期:2021-02-20 发布日期:2021-03-02
通讯作者: 陈凤翔，E-mail: phonixchen79@ whut.edu.cn
作者简介:肖光延( 1998—) ，男，河北邯郸人，武汉理工大学物理科学与技术系2016 本科生.
基金资助:
武汉理工大学教学研究项目( w2016002) ; 武汉理工大学2018 年第二批产学合作协同育人项目( 201802040036) 资助

Visualization analysis of infinite potential wells

XIAO Guang-yan，CHEN Feng-xiang，WANG Li-sheng

Department of Physics Science and Technology，Wuhan University of Technology，Wuhan，Hubei 430070，China

Received:2020-07-07 Revised:2020-09-09 Online:2021-02-20 Published:2021-03-02

摘要/Abstract

摘要：

基于计算软件对一些常见的无限深势阱进行了可视化研究，并设计了GUI 界面实现对势阱的选择.在选定势阱后，

设置好相应的势阱参数和量子数，便可依次绘制出低维势阱的波函数、概率密度函数和三维势阱中的电子云图像.文中分析了

二维和三维势阱中能级的简并度问题，并重点讨论了不同势阱波函数和概率密度函数随量子数的变化规律.将势阱问题可视

化可以方便分析不同条件下波函数的物理图像，有助于量子力学课程中的教师教学与学生学习.

关键词: 无限深势阱, 波函数, 电子云, 可视化

Abstract:

With a computation software，many common in finite potential wells are visualized，and a corresponding

GUI interface is designed to select different potential wells.After a potential well is selected and the corresponding potential

well parameters and quantum numbers are set，the wave function，probability density function of low dimensionalgrangian function of any system with finite degrees of freedom and the constraints are provided，the approximate solution

can be found. And this simple method can be applied to the approximate calculation of the bicycle system to

analyze the motion and stability of the bicycle.

Key words: , analytical mechanics, non-complete system, stability of the bicycle

肖光延, 陈凤翔, 汪礼胜. 无限深势阱问题的可视化研究[J]. 大学物理, 2021, 40(2): 75-79.

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