RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Журнал вычислительной математики и математической физики // Архив

Ж. вычисл. матем. и матем. физ., 2007, том 47, номер 9, страницы 1557–1575 (Mi zvmmf250)

Эта публикация цитируется в 7 статьях

Число энергетических уровней частицы в гребенчатой структуре

М. Д. Ковалёв

107005 Москва, ул. 2-ая Бауманская, 5, МГТУ им. Н. Э. Баумана

Аннотация: Предлагается метод подсчета числа энергетических уровней квантовой частицы в одномерном кусочно-постоянном потенциальном поле определенного вида – так называемой гребенчатой структуре. Гребенчатая структура представляет собой ряд слоев: потенциальных ям, потенциал в которых равен 0, и стенок между ямами с потенциалом $U>0$. Внешние стенки крайних ям бесконечно протяженны. Подсчет производится на основе недавно полученного многослойного уравнения, позволяющего вычислять собственные значения энергии $E$ квантовой частицы в произвольном одномерном кусочно-постоянном потенциальном поле. Уравнение имеет вид $F^*_j(E)=0$, где $F^*_j(E)$ – достаточно сложная функция, строящаяся по заданной многослойной структуре и зависящая от номера $j$ произвольно выбранного конечного слоя. Ключевым свойством является строгая монотонность на интервалах своей непрерывности функций $F^*_j(E)$, отвечающих крайним конечным слоям. Для функций, отвечающих внутренним конечным слоям, эта монотонность может не иметь места. Выполненный подсчет дает формулу, справедливую в случае “общего положения”. При специально подобранных ширинах ям и стенок (в достаточно редких, так сказать, резонансных случаях) возможны отклонения от этой формулы. Кроме того, указан пример, в котором при “удвоении” потенциальной ямы не происходит увеличения числа энергетических уровней частицы. Библ. 6. Фиг. 5.

Ключевые слова: квантовая частица, кусочно-постоянное потенциальное поле, стационарные состояния, многослойное уравнение, метод подсчета числа энергетических уровней.

УДК: 519.634

Поступила в редакцию: 12.09.2006
Исправленный вариант: 06.03.2007


 Англоязычная версия: Computational Mathematics and Mathematical Physics, 2007, 47:9, 1496–1513

Реферативные базы данных:


© МИАН, 2024