5.4 Časově nezávislá Schrödingerova rovnice 5.5 Vlastnosti stacionární vlnové funkce 5.6 Řešení Schrödingerovy rovnice v jednoduchých případech Fyzika II, , přednáška 61
jednorozm. př. Fyzika II, , přednáška 62
5.4.1 Stacionární SCHR v jednorozměrném případě diferenciální rovnice 2. řádu pro a E zavedeme operátor hamiltonián celková vlnová funkce hust. pravděpodobnosti tabule hust. pravděpodobnosti ≠ fce ( t ) → stacionární stavy stacionární (bezčasová) SCHR (1 - rozm. případ) před.: rovnice pro prostor. část vln. funkce stacionární SCHR ≡ vlastní rovnice operátoru hamiltoniánu Stacionární stavy jsou vlastní stavy energie Fyzika II, , přednáška 63 uvědomme si, co to znamená
5.4.2 Stacionární SCHR v třírozměrném případě stacionární SCHR (3 - rozm. případ) kde hamiltonián Laplaceův operátor 4
5.5 Vlastnosti stacionární vlnové funkce 1) je řešením Schrödingerovy rovnice 2) a d /dx je konečná, ne jako na obr. a) 3) a d /dx je jednoznačná, ne jako na obr. b) 4) a d /dx je spojitá, ne jako na obr. c) 5) je kvadratický integrovatelná splňující 1-5 je: well-behaved, dobře vychovaná Podmínky, aby matematické řešení byla dobře vychovaná funkce: kvantování energie, zvláštní parametry - kvantová čísla požadavky spojitosti: sešívání vlnových funkcí Fyzika II, , přednáška 65
5.6 Řešení Schrödingerovy rovnice v jednoduchých případech „Jednoduché případy“:jedna částice pot. energie jednoduchý tvar: volná částice, potenciální jáma, lineární oscilátor náboj v elektrostatickém poli Postup: 1.Sestavení SCHR pro danou E p 2.Matematické řešení SCHR → funkce a E 3.Aplikace podmínek na dobře vychovanou funkci – kvantová čísla, kvantování energie 4.Z vlnových funkcí – hustoty pravděpodobnosti, výskyt částic, diagram možných hodnot energie, tzv. termový diagram Fyzika II, , přednáška 66
5.6 Řešení Schrödingerovy rovnice v jednoduchých případech Volná částice přeskočíme Částice v jednorozměrné nekonečně hluboké pravoúhlé potenciální jámě oblast Ioblast IIoblast III 7
Postup: 1.Sestavení SCHR pro danou E p tabule 2.Matematické řešením SCHR – funkce a E tabule 3.Aplikace podmínek na dobře vychovanou funkci tabule kvantování energie, kvantová čísla spektrum energie energie základního stavu stacionární vlnové funkce v obl. II v obl. I a III norm. podm. na vln. funkci oblast I oblast II oblast III 8
5.6.2 Částice v jednorozměrné nekonečně hluboké pravoúhlé potenciální jámě Postup: 4.Z vlnových funkcí – hustoty pravděpodobnosti, výskyt částic, diagram možných hodnot energie, tzv. termový diagram uplatnění v chemii – metoda FEMO free electron molecular orbital
5.6.1 Volná částice Částice v jednorozměrné nekonečně hluboké pravoúhlé potenciální jámě Částice v dvoj a třírozměrné nekonečně hluboké pravoúhlé potenciální jámě Tunelový jev Lineární harmonický oscilátor Fyzika II, , přednáška 710