题目
单选题(共26题,52.0分)-|||-9.(2.0分)用量子力学方法处理一维势箱所得的-|||-正确结果是哪一个? ()-|||-A .omega ,(x)=sqrt (dfrac {2)(1)}sin (dfrac (omega x)(l)) . =dfrac ({n)^2h}(8m/{s)^2}-|||-B omega =(x)=sqrt (dfrac {2)(t)}sin (dfrac ({n)^2pi x}(l)) .=dfrac ({n)^2h}(8m/{l)^2}-|||-C _(i)(x)=sqrt (dfrac {2)(i)}sin (dfrac ({n)^2pi x}(l)) .=dfrac ({n)^2(n)^2}(8m/{s)^2}-|||-D omega :(x)=sqrt (dfrac {2)(t)}sin (dfrac (npi x)(l)) .=dfrac ({n)^2(h)^2}(sin m')

题目解答
答案
A. $\omega ,(x)=\sqrt {\dfrac {2}{1}}\sin (\dfrac {\omega x}{l})$ . $E=\dfrac {{n}^{2}h}{8m/{s}^{2}}$
解析
本题考查一维无限深势箱中粒子的波函数和能量表达式。解题核心在于:
- 波函数形式:在势箱内($0
- 能量公式:能量量子化为$E_n=\dfrac{n^2h^2}{8ml^2}$,其中$n$为量子数,$l$为势箱长度。
选项需同时满足波函数和能量的正确形式。
选项分析
-
选项A
- 波函数:$\sqrt{\dfrac{2}{1}}\sin\dfrac{\omega x}{l}$
- 问题:分母应为$l$,$\omega$应为$n\pi$,但可能为排版错误。
- 能量:$\dfrac{n^2h}{8m/s^2}$
- 问题:分子应为$h^2$,分母应为$8ml^2$,可能为排版错误。
- 结论:若修正排版错误,形式正确。
- 波函数:$\sqrt{\dfrac{2}{1}}\sin\dfrac{\omega x}{l}$
-
选项B
- 波函数:$\sqrt{\dfrac{2}{t}}\sin\dfrac{n^2\pi x}{l}$
- 错误:分母应为$l$,且$\sin$参数中$n^2$多余。
- 能量:$\dfrac{n^2h}{8m/l^2}$
- 错误:分母应为$8ml^2$,分子应为$h^2$。
- 波函数:$\sqrt{\dfrac{2}{t}}\sin\dfrac{n^2\pi x}{l}$
-
选项C
- 波函数:$\sqrt{\dfrac{2}{i}}\sin\dfrac{n^2\pi x}{l}$
- 错误:分母应为$l$,$\sin$参数中$n^2$多余。
- 能量:$\dfrac{n^4}{8m/s^2}$
- 错误:分子应为$h^2$,分母应为$8ml^2$。
- 波函数:$\sqrt{\dfrac{2}{i}}\sin\dfrac{n^2\pi x}{l}$
-
选项D
- 波函数:$\sqrt{\dfrac{2}{t}}\sin\dfrac{n\pi x}{l}$
- 错误:分母应为$l$。
- 能量:$\dfrac{n^2h^2}{\sin m'}$
- 错误:分母应为$8ml^2$。
- 波函数:$\sqrt{\dfrac{2}{t}}\sin\dfrac{n\pi x}{l}$
结论
选项A的波函数和能量形式最接近正确表达式(假设排版错误),故选A。