势阱
- 煤的非均匀势阱分布及其对甲烷吸附/解吸的影响
上，建立了非均匀势阱模型，以揭示煤吸附/解吸甲烷过程中的势阱分布规律。该模型对于确定煤层气开采的工艺参数以及理解煤吸附甲烷的机理有着重要作用，并且有助于揭示煤层气运移过程中能量演变机制的关键参数。1 煤体吸附甲烷的势阱分布的统计模型1.1 非均匀势阱模型的优点在低温高压的极端吸附条件下，煤体与甲烷饱和吸附且吸附平衡时，所有吸附态甲烷分子在吸附势场中所占据的位置叫做势阱。每个势阱都具有一定的吸附能量，叫做势阱深度(kJ/mol)。等势线是指煤体表面势阱深度相
煤炭学报 2023年10期2023-11-29
- 双势阱平面离子阱的设计与模拟研究
成周期性变化的单势阱。由于离子收集、离子冷却、离子抛出所需的势阱各不相同，仅具有单势阱的FIT无法同时实现上述各工作过程，离子收集与离子冷却仅占FIT工作周期的一部分，从而造成离子收集不充分、离子通量少、质量分析器灵敏度降低和离子聚焦不充分、离子(空间、能量)分散大、质量分析器分辨性能下降等问题。为解决上述问题，KEK在FIT前耦合额外的LIT，分别并同时实现了离子冷却与离子收集，提高了离子的利用率与集中状态[34-35]。然而，FIT与LIT的耦合增加了
质谱学报 2023年1期2023-01-31
- 共聚焦超声换能器的声场优化与粒子捕获*
器在空间构建具有势阱结构的特定声场,实现微粒的捕获与悬浮.针对4 个共焦点排列的聚焦换能器,基于有限元仿真研究了换能器轴夹角及激励相位模式对声场分布的影响;利用实验演示了系统的粒子捕获效果,验证了其势阱分布情况.结果表明,换能器轴线与结构中轴线夹角为45°时,势阱强度最高;换能器的激励相位分别为0,0,π,π 时,声场中存在1 处主势阱、2 处次级势阱,可以捕获3 处粒子团;换能器的激励相位分别为0,π/2,π,3π/2 时,声场中仅存在1 处势阱,只可捕
物理学报 2023年1期2023-01-30
- 利用PhET仿真软件对量子力学中有限深势阱的可视化教学实践*
)1 引言无限深势阱是量子力学中最基本且重要的模型之一，对理解量子力学理论具有重要意义[1-2]．但在很多低维量子受限系统(如纳米级金属薄膜、单层石墨烯、分子束外延生成的多层薄膜量子阱等)中，无限深势阱的理论结果总会有一定的偏差，而有限深势阱模型与实际量子体系更加吻合，并广泛适用．两者在求解定态薛定谔方程时，最大的区别是系统的边界条件不同，方程给出的能级结构和波函数形式也不同．但是，相较于多数经典量子力学教材[3-6]中详细讲解的一维无限深势阱模型，一维有
物理通报 2023年1期2023-01-13
- 色关联噪声激励可控双稳态势模型的非线性共振研究
定量地评价粒子在势阱间的跃迁过程。刘广凯等[7]研究了过阻尼双稳态系统中正弦中频信号的随机共振提取问题, 通过最优系统参数的选取来匹配背景加性高斯白噪声从而显著提升信号接收性能。Fiasconaro等[8]分析了受两种独立的乘性和加性高斯白噪声驱动下的肿瘤增长模型的稳定性, 发现两类不同噪声共同作用可以增强模型稳定性。郭永峰等[9]研究了互关联的乘性和加性高斯白噪声激励下分段线性双稳系统的非平衡相变问题, 噪声间的耦合参数改变了稳态概率密度函数曲线峰值分布
振动与冲击 2022年10期2022-05-30
- 玻色-费米超流混合体系中的相互作用调制隧穿动力学*
玻色子位于对称双势阱中,费米子位于对称双势阱中心的简谐势阱中.采用双模近似方法得到描述双势阱玻色-爱因斯坦凝聚的动力学特性方程组,并将其与简谐势阱中分子玻色-爱因斯坦凝聚的Gross-Pitaevskii 方程进行耦合.通过对不同参数下玻色-费米混合体系中的隧穿现象进行数值研究,发现简谐势阱中费米子与双势阱中玻色子的相互作用使双势阱玻色-爱因斯坦凝聚的隧穿动力学特性更加丰富.不但驱使双势阱中玻色-爱因斯坦凝聚从类约瑟夫森振荡转变为宏观量子自囚禁,而且宏观量
物理学报 2022年9期2022-05-26
- Bessel 型光晶格中自旋-轨道耦合极化激元凝聚的稳态结构*
圆环处形成环状浅势阱,其特点是在中央存在“倒钟形”势垒.高阶BL 中,除第一圆环外,其他圆环都由环状势垒彼此分割.因此,为了维持相同的势阱深度,高阶BL 需要更大的势阱强度.需要指出的是,中央深势阱和环状浅势阱的宽度可以通过径向收缩因子b调节,在没有特别指出的情况下,计算过程中均取b=0.5.另外,高阶BL 的势阱深度和势场强度不一致,势阱深度由势场最小值和势场强度共同决定.如n=3 时,势场最小值为-0.2,为了维持和n=0 时具有相同的势阱深度,其势场
物理学报 2022年5期2022-03-18
- 深光晶格势阱中凝聚体的扭结包络隙孤子
驻波形成的光晶格势阱中的物性研究受到了广泛地关注，主要是研究局陷于光晶格势阱中BEC 的性质可为原子激光和原子干涉仪等具体应用提供更加广泛的市场［1-14］.值得一提的是，Eiermann 等［11］在局陷于光晶格势阱的BEC 体系中实验观察到了一种隙孤子( gap soliton) ，且这一隙孤子一直钉扎于光晶格的某一具体位置既不发生衰减也不会产生形状等方面的改变，它为一典型的空间局域化的隙孤子( Spatially Localized Gap Soli
原子与分子物理学报 2022年4期2022-03-04
- 一维无限深势阱定态波函数动量展开讨论
74)一维无限深势阱求解是量子力学初学者的入门问题，也是课程中必不可少的经典问题，其薛定谔方程的求解步骤，以及相关定态的空间概率分布解释等，在各类教材中的阐述已经十分成熟和明确.但是，一维无限深势阱定态动量概率分布却在教学中较少涉及，相关教材和习题也巧妙避开了这个具有争议的部分，导致学生学习过程中对于定态的动量展开存在困难以及理解的偏差.实际上，朗道[1]和泡利[2]等物理学家就对一维无限深势阱中粒子波函数定义域的理解存在分歧，导致了该问题两种迥异的结论.
物理通报 2022年3期2022-03-04
- 无限深方势阱本征值和本征态的三种求解方法
1)一维无限深方势阱是量子力学教材中详细讲解的知识，对广大学生了解量子物理理论具有重要的意义[1-8].虽然它是一个基本且简单的模型，但它的理论结果在许多实际的复杂系统中有着非凡的应用，比如，低维量子受限系统[2].在大多数传统教材中[4-7]，只局限于推导一维无限深方势阱，而二维或三维情况较少涉及[8]，几乎不讲，并且势阱的边界范围或是(0，a)，或是(-a，a).教材中，一般利用常规方法，即势阱将空间分成几个区间，每个区间求解定态薛定谔方程，利用波函数
大学物理 2022年2期2022-02-24
- 有限元方法求解二维薛定谔方程
在量子力学的一维势阱问题中，人们不会考虑边界对于势阱的影响．但是，当研究二维势阱问题时，就会出现许多不同的边界(比如：圆形边界、椭圆形边界以及本文要用有限元方法仿真的多角形边界)，这些边界对求解的问题的影响是巨大的．本文从二维无限深方势阱出发，用有限元方法去研究不同边界势阱中粒子的本征问题和概率问题，将有限元这种数学中解偏微分方程的方法与量子力学中的问题结合起来，提供了研究量子力学问题的新思路，为进一步探索量子世界开辟新的道路．有限元方法是把连续的结构离散
福建师范大学学报（自然科学版） 2022年1期2022-01-24
- 双势作用下玻色-爱因斯坦凝聚孤子的操控
互作用或外部囚禁势阱来调控BEC的性质[3-6],比如:可以通过控制原子间相互作用的强弱,实现对BEC双孤子相互作用的操控[7]、通过调节周期性势阱的驱动频率和强度来控制孤子的位置[8]。另外还有利用超辐射散射实现对BEC动量的操控[9],以及通过调节原子有效质量,可以在不改变双阱势的前提下操控凝聚体[10]。本文考虑通过控制外势场实现对BEC孤子的操控,关注的外势是双势,对双势参数的调节可实现对其强度、宽度和位置等的改变。数值模拟研究发现,BEC孤子在不
量子电子学报 2021年6期2021-12-14
- 若干delta势的薛定谔方程的傅里叶变换求解
涉及双delta势阱、三delta势阱甚至n个delta势阱(即梳状delta势阱)的薛定谔方程，如果采用傅里叶变换法来求解，则求解过程将会变得相当简便.本文研究基于傅里叶变换法求解若干delta势阱作用下定态薛定谔方程.1 单delta势阱约束下傅里叶变换法求解势V(x)约束下的定态薛定谔方程[3]为(1)当V(x)为delta势时，有V(x)=-γδ(x)(2)这种情况下，薛定谔方程的常规求解一般需要从x≠0和x=0两种情况出发，得出对应的通解形式，然
大学物理 2021年10期2021-10-14
- 四阶精度差分法解定态薛定谔方程
求解，例如一维方势阱、抛物势阱、W形势阱以及各类量子阱和量子点等物理问题的研究[4-17]．对于能量分立的束缚态，差分法将定态方程转化成矩阵的本征方程，进而求出能量和波函数的数值解．在上述研究定态问题的文献中，普遍采用的差分公式是3点中心差分公式，其误差为步长的二次方量级，无法满足高精度要求．本文采用四阶精度的差分公式，求解几个经典势场中的定态方程．以一维谐振子为例，我们利用不同精度的差分公式分别计算能级，所得结果表明，四阶精度差分比二阶精度差分收敛更快并
大学物理 2021年9期2021-09-16
- 对称三势阱玻色—爱因斯坦凝聚体的非线性效应
注的内容之一。双势阱的BECs 体系作为研究量子非线性隧穿行为的重要模型[2]，引发了很多迥异的物理现象，如能级的拓扑结构[3]，非线性不稳定态的存在[4]等，特别是非线性约瑟夫振荡和自囚禁现象[5]，实验中用BEC 的吸收谱直接观测到这一现象[6]。随着研究的深入，有不少工作致力于三势阱的BECs 体系[7]，使得人们对BECs 的宏观量子隧穿效应有了更深刻的理解。对于三势阱的BECs 体系，利用平均场近似得到的Gross-Pitaevskii 方程和经
山西大同大学学报(自然科学版) 2021年4期2021-08-24
- 天然煤体吸附甲烷的非均匀特征研究
置，被称作为吸附势阱；其深度与煤体分子和甲烷气体分子之间的相互作用力有关[1-2]。天然煤体是一种非匀质的多孔介质材料[3-4]，煤体分子中含有不同的官能团以及支链结构基团[5]，加之煤体孔裂隙的各类迂曲形态等原因[2]，共同导致了煤样表面对甲烷气体的吸附势阱深度存在明显的差异性。已经有许多学者[6-9]通过物理实验以及分子模拟等方法，对煤体吸附甲烷气体时的势阱深度或者吸附热的数值进行了测定计算，表明该数值集中分布在0～30 kJ/mol之间；聂百胜[10
煤矿安全 2021年7期2021-07-24
- 多势阱中电子的束缚态与能带形成研究
言量子阱(有限深势阱)是量子器件的基本单元,是理论研究的热点之一[1−4]。从量子物理的层面研究势阱数目和势垒宽度对能态分裂的影响,对于理解半导体多势阱结构中电子的能态分布和制备具有实际意义的量子器件都具有参考价值。同时,计算一维量子阱中电子的能级和态函数是量子力学中一个重要的基础问题[5−9]。量子阱中电子的能态可以通过薛定谔方程或转移矩阵的方法来描述,文献[3]用转移矩阵的方法研究了双势阱中能级分裂的物理机理,但该方法是否便于推广到多势阱的情况则未见报
量子电子学报 2021年3期2021-06-13
- 一维有限深方势阱中的束缚态*
引言一维有限深方势阱中粒子的运动性质，一直是量子力学中的基础问题[1～3].在所有量子力学教材中，如文献[1,2]，都明确指出一维有限深对称方势阱中运动的粒子至少存在一个束缚态，且不需要满足任何条件，但是在文献[3]中，作者认为一维有限深对称方势阱中运动的粒子存在束缚态需要满足一定的条件，该结论与量子力学教材的结论存在矛盾.本文指出了文献[3]存在的问题，同时给出了一维对称、一维半壁有限深势阱中运动的粒子存在多个束缚态满足的条件.2 一维有限深方势阱中束缚
物理通报 2021年4期2021-03-25
- 无限深势阱问题的可视化研究
0070)无限深势阱是量子力学研究与教学中的经典问题，通常人们所关心的是这些无限深势阱的薛定谔方程如何求解，以及所解出的“定态”的概率分布可视化.前者的研究已经十分成熟，现有的教材和习题中均有涉及[1]1,2]，而后者尤其是三维势阱的可视化研究还是比较少见的.张春国[3]和杨红卫[4]等利用Matlab给出了三维无限深方势阱波函数和概率密度的切片图，这不失为一种可行的方式，但对于一些更加复杂的图案仍有一定的局限性.本文对其做出改进，绘制了电子云图像，并成功
大学物理 2021年2期2021-01-25
- 一维有限深势阱的转移矩阵法求解
30070)一维势阱是量子力学中最简单最基本的模型，在量子力学教学和科研过程中起着基础性作用[1]。其理论结果在许多实际系统中也得到了很好的应用，比如在低维量子系统(如量子点、量子面、量子线等)中[2]。但作为量子力学中的基本方程，薛定谔方程[3]的求解却并不简单，在《量子力学》课程的教学过程中，除了一维无限深势阱、一维谐振子势等特殊一维情形有解析解外，一般情形很难求解。即使对于处在一维有限深势阱中的运动的粒子，当其处于束缚态时，由于确定其能级的是超越方法
物理与工程 2020年2期2020-06-12
- 一维有限深势阱中Ehrenfest定理的证明与验证研究
所周知，一维方形势阱是非相对论量子力学中能够严格求解的基本物理模型之一，在很多方面得到了广泛的应用和研究，例如：孙康瑶对无限深势阱中全同粒子本征问题进行了数值模拟[1]；胡明飞成功的讨论了二维无限深圆方势阱中的定态几率分布问题[2]；杨梓骞给出了一维有限深方势阱中能量算符的数值解和近似解[3]；柳飞对一维无限深方势阱中的力算符进行了详细研究[4-5]；杨红卫对三维无限深势阱进行了可视化研究[6]；赵文静研究了半无限深势阱中自旋相关玻色-爱因斯坦凝聚[7]。
贵阳学院学报(自然科学版) 2020年1期2020-04-28
- 用于超冷原子囚禁的一体式结构三维光晶格系统
原子装载于光晶格势阱中，多普勒频移和光子反冲频移能被极大地抑制，甚至消除，被广泛应用于高精密光谱、量子模拟、高精度时间频率基准等诸多领域[6-8]。基于光学交流斯塔克效应(A.C.Stark)，光晶格势阱中的冷原子被囚禁于一个激光波长尺度的位移范围内，即冷原子运动被限制在“Lamb-Dicke”区域，避免了自由空间冷原子由于频移问题而引起的谱线展宽问题，可获得赫兹甚至亚赫兹量级的超窄线宽跃迁光谱。与固体物理学的传统晶格相比，光晶格可避免固体晶格的缺陷，相邻
中国光学 2019年6期2020-01-10
- 量子势阱对量子态的影响的新应用
激发的方法制作。势阱的形式决定了在其中被束缚的粒子所能取的能级和波函数的形式，由众多量子理论教材中的教学内容可知这是量子力学基础理论的重点。理论上势阱可以制造量子纠缠态，也可以通过选取适当的振荡势阱来激发粒子到高能级以制造激光，下面介绍两个使用一阶势阱制备量子纠缠态的方法和使用势阱激发能级的方法。【关键词】量子纠缠态;激光;势阱;能级;波函数;振荡势阱;受激发射中图分类号： O439 文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2019）26-010
科技视界 2019年26期2019-11-26
- 常规解法与MATLAB解决一维无限深势阱中的粒子问题
解法在一维无限深势阱中粒子运动的结论，MATLAB计算简便且更为直观。关键词：MATLAB；势阱；1.引言如果粒子所处势场不随时间变化且在空间中某一区域为0，在其余区域为无穷大时，粒子将会被束缚在这一区域，这个区域就是势阱，通常我们可以用薛定谔方程来求解粒子在一维无限深势阱内出现概率等问题。除了常规解法，我们还可以通过MATLAB这一计算工具来进行求解，其优势还在于可以轻松的得出图形，实现计算结果的可视化。2.常规方法解决一维无限深势阱中的粒子运动根据教材
科学导报·学术 2019年30期2019-10-21
- 非线性驻波场的实现及其稳定性研究
性的物理量——声势阱深度。与其他人的工作相比，该物理量能更简洁、更直观地描述物体在非线性驻波声场中的稳定性。进一步我们实验搭建了非线性驻波场的声悬浮装置，将聚乙烯小球、液滴、昆虫等物体悬浮其中，通过改变装置的参数增大此声场中的势阱深度，实验发现物体在势阱深度值更大的声场中更稳定，由此从实验上进一步检验了我们理论的合理性。基于此稳定性条件的获得，我们制作出可以对物体进行悬浮观察的非接触式声悬浮显微镜，这为优化光学显微镜的设计提供了一定的指导意义。1 理论分析
物理与工程 2019年2期2019-07-09
- BeF+离子电子态的光谱常数研究
Σ+具有很深的单势阱，势阱深度是49038.49 cm-1. 由表1可以看出，本文所计算的X1Σ+态的平衡核间距与其他三组数据非常接近. X1Σ+态具有明显的单一组态特征，并且主要价电子组态为3σ24σ21π45σ02π06σ03π0(0.8511). 在文献[3]中也给出了单电子组态，但没有给出相应的权重.图1 BeF+离子的16 Λ-S态的势能曲线1, X1Σ+; 2, a3Π; 3, A1Π; 4, 13Σ+; 5, 21Σ+; 6, 23Σ+; 7
原子与分子物理学报 2019年1期2019-03-19
- 一二维分片势阱问题的谱元法高效求解
着重要应用。无序势阱定态薛定谔方程的波函数会出现高度局域化现象，该现象在相关物理领域中称为安德森局域化。安德森局域化的研究已经有五十年以上的历史，但依然有很多相对开放的研究课题。2016年，DouglasN.Arnold提出，在无序势阱的条件下，薛定谔方程的特征值及特征函数局域化区域，可以由求解相应的源问题进行预测，并给出了理论上的部分证明。Arnold以分片常数随机势阱模拟无序势阱，利用三次有限元方法完成了一维和二维的数值算例，得到了经验性的结论，但数值
数学大世界 2019年1期2019-03-18
- 关于半壁无限深势阱束缚态存在条件的讨论
0100)无限深势阱是量子力学中最基本的模型之一，对了解量子力学理论具有重要的意义，在教学和科研中都具有非常重要的作用。一维无限深势阱目前几乎是所有初等量子力学教材[1-6]中详细讲解的经典内容，半壁无限深势阱作为无限深势阱的变形，也是量子体系中较为常见和重要的模型[5]。1 问题的提出在量子力学教科书中，一维半壁无限深势阱问题描述如下：如图1所示，设粒子处于如下势场中，(1)其中，a为阱宽；V0为势阱高度(V0>0)；分段函数的3个部分分别对应图中的Ⅰ、
物理与工程 2019年6期2019-02-18
- 强相互作用一维冷原子气体有效自旋链模型中密度分布的研究
论上研究了谐振子势阱中强相互作用的一维旋量气体的量子磁性问题,同时提出了在谐振子势阱中冷原子系统实现有效自旋链的理论依据。同一时期Cui[10]也研究了在谐振子势阱中自旋轨道耦合对强相互作用的一维费米气体的影响。2015年德国Heidelberg大学Jochim小组[11]利用简谐势阱中囚禁的6Li原子在散射共振附近实现了反铁磁海森堡自旋链的精确制备,在无须外加光晶格的情况下对少数几个粒子的精确操控使得有效自旋链模型变为可能。这也为我们在冷原子中研究一维量
山西大学学报（自然科学版） 2018年2期2018-05-21
- icMRCI+Q 理论研究BF+离子电子态的光谱性质和预解离机理∗
2—(1)1/2势阱一和(2)3/2—(1)1/2势阱一的跃迁特性(上标势阱一代表(1)1/2Ω态第一个势阱).2 计算方法本文所有计算都是在MOLPRO 2010.1程序包[19]中进行的.BF+离子和BF分子都属于C∞v群,由于MOLPRO程序包的限制,在计算中须将其具有的C∞v群变换为C2v群.C2v群有4个不可约表示:A1,B1,B2和A2.C∞v→C2v的对应关系为:Σ+→A1,Π→B1+B2,Δ→A1+A2和Σ−→A2.在C2v群下,本文第一步
物理学报 2018年6期2018-03-26
- 索末菲量子化条件及其在周期性运动中的应用
题，谐振子问题，势阱问题中的结果，并对结果做出探讨和解释。这为理解和使用索末菲量子化条件以及旧量子论的有效性和局限性提供基础。关键词：索末菲量子化条件；周期性运动；氢原子；光谱；势阱中图分类号：G807 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）03-0228-01索末菲量子化条件（以下简称索条件）∮pdq=（n+D）h[2]从提出到完善至今已有百年左右，其在氢原子问题中的应用广为人知，在谐振子问题，方势阱问题等问题中的应用尚未引起足够的关注
中国科技纵横 2018年3期2018-03-15
- 有限深多势阱中电子能态的数值研究
303）有限深多势阱中电子能态的数值研究江俊勤，沈华嘉（广东第二师范学院 物理系，广东 广州 510303）研究处于N个有限深对称势阱中的电子态.从薛定谔方程出发，在N=1、2、3和4的情况下，用Mathematica数值求解由标准条件决定的线性方程组，精确计算出电子的能级和波函数.直观地展示电子能级分裂成能带的机理.数值分析；有限深多势阱；定态薛定谔方程；能级和波函数；能带计算一维有限深势阱中电子的能级和波函数，是量子力学教学中一个重要的问题.这个问题的
大学物理 2016年11期2016-12-10
- 利用傅里叶变换研究一维δ势阱原子链中的束缚态
叶变换研究一维δ势阱原子链中的束缚态康举,陈建宏(兰州城市学院 培黎工程技术学院，甘肃 兰州730070)利用傅里叶变换方法求解有限个δ势阱一维原子链的薛定谔方程，得到了这些原子链的能级公式.本文所用方法也为微材料能级结构的研究提供了一个有价值的理论参考.傅里叶变换；δ势阱；一维原子链；能级在理论上研究宏观尺寸材料的能级结构时, 通常采用无限长或半无限长周期性原子链模型[1-5].然而，近年来研究比较热门的微材料尺寸仅仅有几十到几百个nm.若继续采用上述无
大学物理 2016年4期2016-10-15
- 计算δ函数势阱中平均动能的方法
2)计算δ函数势阱中平均动能的方法李明明，刘海英 (济南大学物理科学与技术学院，山东济南250022)摘要:用量子力学基本公式F=∫ψ*F^ψdτ计算粒子在δ势阱中运动的平均动能时，结果为负，这是由求解δ势阱中运动方程的特殊方法造成的。采用由解定态方程得到的定态能量减去平均势能得到平均动能的新方法，计算公式为T= E－∫ψ*Vψdτ。并研究了粒子在势阱V( r) =－γδ( r－a)基态的平均动能。关键词:δ势阱;平均动能;维里定理在量子力学中，计算粒子
山东交通学院学报 2015年2期2016-01-12
- 环形势阱中旋转玻色爱因斯坦凝聚体的基态
30006）环形势阱中旋转玻色爱因斯坦凝聚体的基态刘 燕, 张素英 （山西大学理论物理研究所,山西太原 030006）应用托马斯－费米近似和虚时演化数值方法研究环形势阱中旋转玻色爱因斯坦凝聚体的基态密度分布.当增加其旋转角频率,或者增加环形势阱的宽度及相应的中心高度,凝聚体基态密度分布均从涡旋晶格相转变为巨涡旋相.当旋转角频率为零时,增加环形势阱的宽度及相应的中心高度,凝聚体基态密度分布从一个圆盘变为圆环.解析结果与数值结果相互吻合.托马斯－费米近似；中心
计算物理 2015年6期2015-12-31
- 三角形在位势下一维无限深势阱中粒子的量子特性研究
位势下一维无限深势阱中粒子的量子特性研究向少华，赖青青，陈英（怀化学院电气与信息工程学院，湖南怀化418008）利用有限差分方法数值求解了具有三角形在位势的一维无限深势阱中粒子的运动学方程，讨论了在位势对粒子几个最低能量本征值和与其对应的概率密度分布函数的影响.结果表明：粒子的最低能量随在位势强度的增加而增大，而它们的概率密度分布函数则呈现各不相同的空间特性.基态概率密度分布函数的波峰朝左移动，第一激发态的波峰朝右移动，而第二激发态的两侧波峰被削弱，中心峰
怀化学院学报 2015年11期2015-12-08
- 附加δ势垒的一维半无限深势阱
垒的一维半无限深势阱唐义甲，韩修林阜阳师范学院物理与电子工程学院,安徽阜阳,236037通过对添加δ势垒的一维半无限深势阱的薛定谔方程进行求解，得到了粒子运动的波函数和能级的相关公式。分析发现，δ势垒的添加以及它的强度与位置的变化对能级都有影响，附加δ势后,一维粒子的能量变大,能级变得复杂，束缚态增加，基态粒子受δ势影响较大；且能级越高的粒子受δ势影响越小，最后Mathematica作图显示了这一现象。δ势垒;一维无限深势阱;定态薛定谔方程；波函数；能级文
宿州学院学报 2015年7期2015-06-23
- 一维无限深势阱的波函数
0）一维无限深方势阱中束缚态作为量子力学最基本的问题，大部分的量子力学书中都有讲述[1～2].由于它是可以求得解析解的为数不多的例子之一，所以研究它的状态对于掌握量子力学的基本概念和处理问题的方法都有帮助，所以近年来仍然有不少文章对它进行讨论,并提出一些新的见解[3～6].本文讨论一维无限深方势阱中束缚态中波函数的相位问题，其中数学计算相对容易，物理图像清晰,对于深入理解波函数具有相位不确定性这一特性可以起到一定的积极作用.1 无限深势阱的波函数考虑在一维
晋中学院学报 2014年3期2014-11-10
- 线阵CCD在工业检测中的应用
关键词】CCD 势阱 工业摄像机 异性纤维1 引言电荷耦合器件（CCD）是美国贝尔实验室在1970年左右发明的新型半导体器件，CCD（Charge Coupled Device）是电荷耦合器件的简称，CCD是一种金属-氧化物-半导体结构的新型器件，其基本结构是一种密排的MOS电容器，能够存储由入射光在CCD像敏单元激发出的光信息电荷，并能在适当相序的时钟脉冲驱动下，把存储的电荷以电荷包的形式定向传输转移，实现自扫描，完成从光信号到电信号的转换。这种电信号通
电子技术与软件工程 2014年16期2014-10-29
- 数值方法研究谐振子势阱和磁场中的带电荷玻色气体
李玉山（1.菏泽学院物理系，菏泽274015；2.北京科技大学物理系，北京100083）1 IntroductionFor many years，thermodynamic properties of uniform charged Bose gases（CBGs）have been extensively studied in the context of trapped cold atoms[1－5].Ultra－cold atomic gases a
原子与分子物理学报 2014年5期2014-09-19
- 三体复合与零相位对三势阱玻色-爱因斯坦凝聚体隧穿特性的影响
越强，原子隧穿出势阱的能力也越来越强[1]。因此，在实现玻色-爱因斯坦凝聚的过程中，始终要解决如何防止被囚禁的超冷原子遗漏出囚禁势阱的问题，掌握玻色-爱因斯坦凝聚体在囚禁势阱中的隧穿规律，对控制玻色-爱因斯坦凝聚体的状态就具有非常重要的意义[1-2]。在目前的研究中，许多研究是关于两组分或双耦合BEC的隧穿现象及宏观量子自俘获，但很少研究三组分。三囚禁势阱中的隧穿特性已从理论上得到，多阱中的BEC自俘获现象也已经从实验上证明，但是其背后的相关物理实质还未曾
重庆第二师范学院学报 2014年3期2014-09-07
- 基片表面的倾斜度对光学势阱的影响
面的倾斜度对光学势阱的影响张宝武1，支理想1，王道档1，2（1.中国计量学院计量测试工程学院，杭州310018；2.天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室，天津300072）为了研究原子光刻实验中基片对汇聚激光场的影响，基于几何光学，采用数值仿真的方法，研究了基片表面的倾斜度对光学势阱的影响。结果表明，当基片表面相对于激光驻波中轴线正倾斜时，基片表面会形成一个无光场区，使光学势阱为0，且在z方向上光学势阱会发生一个零值突变；当基片表面相对于驻波中轴线负倾
激光技术 2014年3期2014-06-09
- 一维倾斜光晶格势阱中两组分玻色－爱因斯坦凝聚体的矢量孤子解及其稳定性
近几年，对光晶格势阱中玻色－爱因斯坦凝聚体性质的研究引起了人们的广泛关注，包括布洛赫振荡［1］、朗道－齐纳隧穿［2］、原子激光［3］、倾斜光晶格势阱中单组分玻色－爱因斯坦凝聚体的动力学性质等［4－7］。随着进一步研究，囚禁于光晶格势阱中的多组分玻色－爱因斯坦凝聚体也逐渐引起人们的兴趣，如Sadhan K.Adhikari和Boris A.Malomed等研究了在光晶格中的两组分玻色－爱因斯坦凝聚体［8－11］及超流玻色－费米混合气体的若干性质［12］。本文
山西大学学报（自然科学版） 2014年2期2014-05-10
- 一维有限深方势阱中束缚态存在条件的求解*
力学教材中，一维势阱是比较简单且较早处理的问题，作为量子力学课程的基础问题曾被广泛研究［1，2］.对于在一维有限深势阱中运动的粒子，当其处于束缚态时，确定其能级的是超越方程.各类参考书籍大多用数值解法给出了在一维有限深方势阱中存在束缚态的条件.本文将通过求解定态薛定谔方程，利用连续函数的零点定理完整地给出在一维有限深方势阱中粒子能级存在的条件.所用方法与结果简洁明了，对处理这类问题有普遍意义，既可培养学生综合运用知识的能力，也可加深对这类问题的理解.图1
菏泽学院学报 2014年2期2014-03-06
- 双势阱中能级分裂的物理机理探析
振遂穿器件中，双势阱是一个基本结构单元．电子在系统中的传输问题可以通过薛定谔方程或转移矩阵的方法来描述．然而，在双势阱中的能态分裂又是这一基本结构单元中的最基本的问题．如何理解能态分裂的物理原因或机理，如何从简单易懂的物理图像认识这一问题则是研究量子器件者们更为关注的问题．本文利用转移矩阵的方法，研究双势阱中不同区域内电子动量之间的耦合问题，以更为直观的图像，从新的角度解释、分析能态分裂的特性和物理机理．这一结果对于理解双势阱、多势阱组合构成的复杂器件中波
陕西师范大学学报（自然科学版） 2013年5期2013-10-29
- 光学晶格中一维排斥费米气体的超流特性
势场会使得粒子向势阱中心汇聚，而粒子间的排斥作用又会使得粒子向势阱两边分散，所以，当外加势场足够大时，费米子就会向势阱的中心聚集，形成一种类似穹顶状的密度分布，每个格点可能会有两个原子占据，出现双占据态.但是随着粒子间排斥相互作用的增加，粒子会向势阱两侧运动，使得势阱中心每个格点只占据着一个粒子，粒子密度的分布就会在势阱中心变得非常平坦，出现了Mott绝缘态.通过对束缚能的研究我们发现，当排斥相互作用大于一定值时，费米子间会有配对出现，并且在势阱的中心部分
山西大学学报（自然科学版） 2013年2期2013-10-23
- 广义测不准关系对无限深势阱问题的影响
不准关系对无限深势阱问题的影响马孟森，李怀繁，赵惠华（山西大同大学物理与电子科学学院，山西 大同 037009）考虑了广义测不准原理，并重新计算无限深势阱问题，得到能量本征值。结果表明，此时的能量本征值除了包含通常的En=h2π2n2/2ma2以外，还包含能量修正项。而且能量本征值修正项只与参数α有关，与其它的参数没有关系。广义测不准关系；无限深势阱1 引言自从20世纪30年代人们就已经知道位置和动量之间的测不准关系的存在，[x^，p^]=iħ或者ΔxΔp
山西大同大学学报(自然科学版) 2013年1期2013-09-12
- 散射长度周期变化下三势阱中玻色-爱因斯坦凝聚体的稳定性和隧穿特性研究
凝聚体在周期空间势阱中的行为是一个很重要的方向．双势阱相对来说是周期势阱中最简单的构形，在双势阱中描述内具体的最低价的近似是两模模型．通常，在线性情况下，通过调节周期场的调制参数可以控制体系的隧穿动力学[1～2]．Salmond等考虑在周期势阱中的两模近似下，沿x方向的周期性调制作用的效果就会使在双势阱的两个固定点附近振荡的晶格频率以及隧穿频率都变得与时间有关[3]．文献[4]讨论周期调制对非线性自囚禁的影响，把调制加在体系中两阱的最低能量差上，其强度为A
物理通报 2013年11期2013-01-12
- 一维方势阱的扩展性讨论及应用
1 引言有关方形势阱、半导体能带理论和激光器的基本原理在理工科的大学物理课程里都有简单的介绍[1]，但由于篇幅和课时的限制，学生很难深入了解方量子力学的实际应用价值，不可能理解势阱这个物理模型与新型半导体元件(如超晶格类的元器件等)和半导体激光器之间的联系．为了使学生对所学知识能够融会贯通，更好地扩展他们的视野，而不是仅仅获得一些支离破碎的脱离实际的肤浅知识.本文从求解一维方形势阱的薛定谔方程出发，介绍了单量子阱、超晶格、半导体激光器的基本的理论框架和实际
物理通报 2013年7期2013-01-11
- 三体相互作用下三势阱中玻色-爱因斯坦凝聚体的稳定性研究
的研究中，三囚禁势阱中的隧穿特性已从理论上得到，多阱中的BEC自俘获现象也已经从实验上证明，但是其背后的相关物理实质还未曾知道.因此，要了解多阱中的非线性约瑟夫森振荡和自俘获现象是很重要的，最简单的三囚禁势阱中的BEC能更多地展示一些有趣的行为且为研究光晶格BEC提供便利[6，7].对于相互吸引的BEC，凝聚体基态原子数会在塌缩和增长间交替变化，在这个过程中，三体复合起主要作用，塌缩和增长已通过分析GP方程而证明，通过突然改变原子之间相互作用或势阱，凝聚体
物理通报 2013年6期2013-01-11
- 从一维半无限高方势阱的能级过渡到一维无限深方势阱的能级
从一维半无限高方势阱的能级过渡到一维无限深方势阱的能级郑文礼， 杨 巍（河北民族师范学院 物理系，河北 承德 067000）先从定态薛定谔方程求解出一维无限深方势阱的能级公式及波函数，再从一维半无限高方势阱的能级图解图导出一维无限深方势阱的能级公式，说明一维无限深方势阱的能级确实是一维半无限高方势阱的能级在特定条件下的极限。最后还对一维半无限高方势阱的能级数目进行了讨论，并给出了相应的判别公式。一维方势阱；能级；判别公式引言求解量子束缚体系的能级是量子力学
河北民族师范学院学报 2012年2期2012-09-19
- 基于C42+分子的TÄt2系统的频率约化矩阵计算
个具有3v对称性势阱中的频率约化矩阵。文中首先探讨了任意的杨-泰勒系统的频率约化矩阵及其计算方法，随后借助Mathematica程序求出了Ä2系统在其4个对称性势阱中的频率约化矩阵，最后利用群论进一步分析了系统的振动频率分解与各向异性现象。结果表明，系统的杨-泰勒畸变导致系统的三重简并振动模式2的振动频率发生了分解，而系统的频率分解就意味着系统的各向同性遭到破坏而呈现出各向异性现象。频率约化矩阵，Mathematica，频率分解，各向异性在对分子、团簇分子
井冈山大学学报(自然科学版) 2012年3期2012-03-14
- 双势阱中玻色-爱因斯坦凝聚的绝热隧穿*
310023)双势阱中玻色-爱因斯坦凝聚的绝热隧穿*黄 芳 李海彬(浙江工业大学理学院应用物理系，杭州 310023)(2010年2月9日收到;2010年5月16日收到修改稿)研究了玻色-爱因斯坦凝聚体在双势阱中随着能级差绝热循环变化而发生的绝热隧穿.发现当相互作用较强且初态选择为凝聚体全部置于较浅势阱时，演化过程破坏绝热定理，而演化结果有可能回到初态，也有可能不回到初态，取决于演化周期的选择;另外还发现演化过程表现出对初态选择的依赖，具有不对称的特征.利
物理学报 2011年2期2011-09-28
- 玻色凝聚态在一维无限深势阱中的稳定性分析
聚态在一维无限深势阱中的稳定性分析韩素红(山西大同大学物理与电子学院,山西大同 037009）从描述玻色爱因斯坦凝聚的基本方程（Gross-Pitaevskii方程）出发，利用一种半经典的方法对其基态的稳定性进行了分析，发现在一维有限体系内其基态定态解是稳定的.这个结果与利用其他方法所得到的结果相一致.玻色爱因斯坦凝聚 稳定性 半经典方法在三维空间中,一团具有相互作用的均匀的玻色-爱因斯坦凝聚气体是很不稳定的,同时也很容易崩塌[1].然而当有束缚势阱存在的
山西大同大学学报(自然科学版) 2010年2期2010-09-04
- 应用克兰克-尼克尔森法求解对称势阱中的 BECs波函数
克尔森法求解对称势阱中的 BECs波函数杜 磊(山西大学物理电子工程学院,山西太原 030006)通过相互作用玻色子的二次量子化哈密顿量得出 G-P方程,说明计算双阱中 BECs波函数的重要性,最后应用克兰克-尼克尔森法数值计算得出任意一维对称双阱中左右阱的BECs的波函数.克兰克-尼克尔森法;G-P方程;对称双阱;动力学方程0 引言近年来,处于两空间分离的弱耦合玻色-爱因斯坦凝聚体 (BECs)之间的宏观量子特性成为研究热点.对于两空间分离的弱耦合 BE
山西大学学报（自然科学版） 2010年4期2010-01-11