下一页

§6进一步学习的内容

§6.3无限深球方势阱

   

                       (6.3.1)

称这一中心力场为无限深球方势阱。在其中运动的、质量为 的粒子满足的径向方程为

              (6.3.2)

时,径向方程简化为

                (6.3.3)

在势阱外( ),由于位势是无穷大,

                         (6.3.4)

方程(6.3.3)及边界条件(6.3.4)与一维无限深势阱相同,所以其解及能级也必相同,即

                   (6.3.5)

 

 

 

               (6.3.6)

时, ,仍有 。当 ,(6.3.2)可改写为

              (6.3.7)

式中, 。令               

                        (6.3.8)

(6.3.7)式化为

          (6.3. 9)

此即球贝塞耳(Bessel)方程。它的解是球贝塞耳函数 球诺依曼(Neumann)函数 。在 时,它们的渐近行为分别为

                    (6.3.10)

                    (6.3.11)

显然,在 处,球诺依曼函数不满足波函数的有限性要求,所以,在球方势阱的内区,

                       (6.3.12)

利用边界条件 ,得到能量本征值满足的超越方程为

                       (6.3.13)

时,能重新得到(6.3.5)-(6.3.6)。       

时,能量本征值满足的方程是一个超越方程,所以必须进行数值求解或者用作图法求解。

 下一页