シュレディンガー

シュレディンガー

グッチ さんの書込 (2005/06/22(Wed) 05:22)

すみません!教えてほしい問題があるのですが・・・

V(x)=Vo{exp(−2x/a)ー2exp(ーx/a)}(ー∞<x<+∞) なるポテンシャル中に束縛された質量mの粒子を考える. (1)ξ=exp(−a/x)とおき,定常状態の粒子の波動関数φ(ξ)の満たすべきシュレーディンガー方程式を導け. (2)このシュレディンガー方程式をξ≒0およびξ>>1の領域でとくと,それぞれ φ∝ξ^λ(λ>0:定数),およびφ∝exp(ーσξ)(σ>0:定数) が得られる.λ,σをm,a,Vo,Eで表せ.

(1)は,普通に {(−(hバー)^2/2m)d^2/(dx)^2φ(ξ)+Vo(ξ^2ーξ)φ(ξ)}=Eφ(ξ) だと考えたんですが,(2)のほうがわからないんです,φ=kξ^λと仮定して代入していくと,ポテンシャル部分のξ^2ーξが残ってしまってλがでないんです・・・ξ≒0という仮定も使い方がわかりません.どうかわかる方助けてください

Re: シュレディンガー

山本明 さんのレス (2005/06/23(Thu) 00:17)

ヒントになるかわかりませんが,コメントを付けておきます.

まず(1).上記のままでもやっていけるでしょうけど, \frac{d}{dx} のところに x が残っているのが少し気になりました.ここも \xi で表した方が,わかりやすい式になりそうですね.

また(2)の条件ですが,パッと見た感じでは, \xi\approx 0 では \xi^2 を無視して, \xi\gg 1 では \xi を無視する ということかと思いました.だけど \phi\propto\xi^\lambda と言ってるところを見ると,思い切って, \xi\approx 0V_0(\xi^2-\xi)\sim 0 としてしまうのかもしれませんね.

…とまあ,そんな感じで続きに挑戦してみてはどうでしょうか. ちなみに上記では「ξ=exp(−a/x)とおき」と書いてあったけど,これは「ξ=exp(−x/a)とおき」の間違いですね??

Re: シュレディンガー

グッチ さんのレス (2005/06/25(Sat) 05:01)

>>山本明さん ちなみに上記では「ξ=exp(−a/x)とおき」と書いてあったけど,これは「ξ=exp(−x/a)とおき」の間違いですね?? >>そのとおりです.すみません d^2/dx^2=ξd/dxξd/dξですよね? xiapprox 0でV_0(xi^2-xi)sim 0 として代入して計算いくと,それらしい答えになりました.しかし,xiapprox 0ではxi^2を無視して,V=ー2Voξとしてしまうとξの1次の項が残り,λが出ません. ちなみにxigg 1ではxiを無視して,V=Voξ^2としてやってみたのですが,σの方も最後の恒等式が解けません.結局,xiapprox 0でV_0(xi^2-xi)sim 0の場合しか解けませんでした.計算はあってるとおもうのですが・・・どこが違うのでしょうか・・・

Re: シュレディンガー

グッチ さんのレス (2005/06/25(Sat) 05:05)

すみません,数式コピペしたつもりだったんですが.ξ≒0のときV=0として解いた場合以外 最後のξの恒等式がとけません.ということです.

Re: シュレディンガー

yama さんのレス (2005/06/25(Sat) 21:23)

ξ≒0のときは,φ=ξ^λと置いてからξについて最低次の項だけを残し,高次の項を無視する. ξ>>1のときは,φ∝exp(−σξ)と置いてからξについて最高次の項だけを残し,低次の項を無視する. 近似だからこれでいいと思います.

Re: シュレディンガー

山本明 さんのレス (2005/06/28(Tue) 13:03)

>ξ≒0のときV=0として解いた場合以外最後のξの恒等式がとけません.

ξの恒等式なので,ξのべきごとに両辺の係数が一致する…と考えたらσも決まるんじゃないでしょうか.

>すみません,数式コピペしたつもりだったんですが.

上で書かれた xiapprox 0 といった文字を,<tex>と</tex>で囲めば,数式が現れます.← < とか > は半角文字で. 詳しくは,

に書いてありますね.