题目
下列有关无限深势阱中粒子运动规律的表述中正确的是:A. 粒子在势阱中任何位置都是可能出现的B. 粒子至少拥有最小的能量,称为零点能C. 各能级间的能量间隔是均匀的D. 扩大粒子的运动范围,粒子能量会降低
下列有关无限深势阱中粒子运动规律的表述中正确的是:
A. 粒子在势阱中任何位置都是可能出现的
B. 粒子至少拥有最小的能量,称为零点能
C. 各能级间的能量间隔是均匀的
D. 扩大粒子的运动范围,粒子能量会降低
题目解答
答案
B. 粒子至少拥有最小的能量,称为零点能
解析
步骤 1:理解无限深势阱中的粒子运动规律
无限深势阱中的粒子运动规律是量子力学中的一个基本模型。在这个模型中,粒子被限制在一个有限的区域内,势能为零,而在区域外势能为无穷大。粒子的能量是量子化的,即只能取特定的离散值。
步骤 2:分析选项A
选项A表述为“粒子在势阱中任何位置都是可能出现的”。根据量子力学,粒子在势阱中的位置是概率性的,而不是确定的。因此,粒子在势阱中的任何位置出现的概率是不均匀的,取决于波函数的模方。所以选项A不正确。
步骤 3:分析选项B
选项B表述为“粒子至少拥有最小的能量,称为零点能”。根据量子力学,粒子在无限深势阱中的能量是量子化的,最低能量状态称为基态,对应的能量称为零点能。因此,选项B是正确的。
步骤 4:分析选项C
选项C表述为“各能级间的能量间隔是均匀的”。根据量子力学,无限深势阱中粒子的能级是量子化的,能级之间的能量间隔是不均匀的,随着能级的增加而增加。因此,选项C不正确。
步骤 5:分析选项D
选项D表述为“扩大粒子的运动范围,粒子能量会降低”。根据量子力学,无限深势阱中粒子的能量与势阱的宽度有关,势阱宽度越大,粒子的能量越低。因此,选项D是正确的。
无限深势阱中的粒子运动规律是量子力学中的一个基本模型。在这个模型中,粒子被限制在一个有限的区域内,势能为零,而在区域外势能为无穷大。粒子的能量是量子化的,即只能取特定的离散值。
步骤 2:分析选项A
选项A表述为“粒子在势阱中任何位置都是可能出现的”。根据量子力学,粒子在势阱中的位置是概率性的,而不是确定的。因此,粒子在势阱中的任何位置出现的概率是不均匀的,取决于波函数的模方。所以选项A不正确。
步骤 3:分析选项B
选项B表述为“粒子至少拥有最小的能量,称为零点能”。根据量子力学,粒子在无限深势阱中的能量是量子化的,最低能量状态称为基态,对应的能量称为零点能。因此,选项B是正确的。
步骤 4:分析选项C
选项C表述为“各能级间的能量间隔是均匀的”。根据量子力学,无限深势阱中粒子的能级是量子化的,能级之间的能量间隔是不均匀的,随着能级的增加而增加。因此,选项C不正确。
步骤 5:分析选项D
选项D表述为“扩大粒子的运动范围,粒子能量会降低”。根据量子力学,无限深势阱中粒子的能量与势阱的宽度有关,势阱宽度越大,粒子的能量越低。因此,选项D是正确的。