Анализируя графики, изображённые на рисунке 5.2, можно сделать следующие выводы. 1). Классическая частица, запертая в прямоугольной потенциальной яме, может с равной вероятностью оказаться в любой части ямы, так как обладает постоянной кинетической энергией, а значит, просто летает с постоянной скоростью от стенки к стенке. Квантовая частица ведёт себя капризно. В основном состоянии она стремится быть поближе к центру ямы и очень не любит подходить к стенкам. В возбуждённых состояниях она тоже не любит стенок, но кроме того у частицы появляются некоторые точки внутри ямы, вблизи которых её тоже практически невозможно обнаружить. Эти точки называют узлами пси-поля. 2). Существование узлов означает, что пси-поле частицы, находящейся в возбуждённых состояниях, расслаивается на отдельные области (квантуется). Оказывается, что это – общая закономерность микромира, не зависящая от формы потенциальной ямы. Количество слоёв пси-поля равно номеру энергетического уровня n. Важно заметить, что отличия в поведении классической и квантовой частиц, запертых в потенциальной яме (не только в прямоугольной и бесконечно глубокой) проявляются тем меньше, чем больше номер уровня. Для достаточно высоких уровней отличие исчезает совсем. Читателю предлагается самостоятельно убедиться в этом. Отметим лишь, что так проявляется принцип соответствия – результаты квантовой механики в пределе высоких энергий плавно превращаются в результаты классической механики. В заключение этого параграфа сформулируем один очень важный закон квантовой физики. То, что энергетический спектр частицы в прямоугольной потенциальной яме оказался дискретным, связано не с тем, что яма – прямоугольная и не с тем, что она – бесконечно глубокая, это – общее свойство локализованных (чаще говорят – “связанных”) состояний.
Ви переглядаєте статтю (реферат): «Функции распределения координат частицы» з дисципліни «Квантова фізика»
