Medición de la energía de las partículas unidos y no unidos
En la física cuántica, puede resolver para los estados de energía permitidos de una partícula, si está vinculado, o atrapado, en un pozo de potencial o no está consolidado, tener la energía para escapar.
Video: ¿De qué color son las partículas?
Echar un vistazo al potencial en la siguiente figura. La inmersión, o bien, en el potencial, significa que las partículas pueden ser atrapados en ella, si no tienen demasiada energía.
Video: Energia de emisión de una partícula alfa
la energía cinética de la partícula sumada con su energía potencial es una constante, igual a su energía total:
Si su energía total es menor que V1, la partícula será atrapado en el pozo de potencial, como se ve en la figura- para salir del pozo, la energía cinética de la partícula tendría que llegar a ser negativo para satisfacer la ecuación, que es imposible de acuerdo con la mecánica clásica.
Video: EHU Ampliacion de fisica: Medida de la velocidad de la particula
-Mecánica cuántica hablando, hay dos estados posibles que una partícula con energía E se puede tomar en el potencial dado por la figura - unido y no unido.
estados ligados ocurren cuando la partícula no es libre de viajar hasta el infinito - es tan simple como eso. En otras palabras, la partícula se limita al pozo de potencial.
Una partícula que viaja en el pozo de potencial que se ve en la figura está obligado si su energía, E, es inferior tanto a V1 y V2. En ese caso, la partícula se mueve entre x1 y x2. Es posible descubrir la partícula fuera de esta región.
Una partícula atrapada en un bien tal está representado por una función de onda, y se puede resolver la ecuación de Schrödinger para las funciones de onda permitidas y los estados de energía permitidos. Es necesario utilizar dos condiciones de contorno (la ecuación de Schrödinger es una ecuación diferencial de segundo orden) para resolver el problema por completo.
estados ligados son discretos - es decir, que forman un espectro de energía de los niveles discretos de energía. La ecuación de Schrödinger le da esos estados. Además, en problemas unidimensionales, los niveles de energía de un estado ligado no se degeneran - es decir, no hay dos niveles de energía son los mismos en todo el espectro de energía.
Si la energía de una partícula, E, es mayor que el potencial (V1 en la figura), la partícula puede escapar del pozo de potencial. Hay dos casos posibles: V1 lt; mi lt; V2 y e gt; V2.
Video: Sistema de particulas: Definiciones previas
Caso 1: Las partículas con energía entre los dos potenciales (V1 lt; mi lt; V2)
Si V1 lt; mi lt; V2, la partícula en el pozo de potencial tiene suficiente energía para superar la barrera de la izquierda, pero no a la derecha. La partícula es, pues, libre para moverse a infinito negativo, por lo que su clásicamente permitió x región es entre
Aquí, los valores de energía permitidos son continuas, no discreta, porque la partícula no está completamente unido. Los valores propios de la energía no son degenerados - es decir, no hay dos valores propios de energía son los mismos.
La ecuación de Schrödinger,
es una ecuación diferencial de segundo orden, por lo que tiene dos soluciones-linealmente independientes sin embargo, en este caso, sólo una de esas soluciones es física y no diverge.
La ecuación de onda en este caso resulta a oscilar para x lt; x2 y a decaer rápidamente durante x gt; x2.
Caso 2: Las partículas con una energía mayor que el mayor potencial (E gt; V2)
Si E gt; V2, la partícula no está obligado en absoluto y es libre de viajar desde menos infinito a más infinito.
El espectro de energía es continuo y la función de onda resulta ser una suma de una onda se mueve a la derecha y el otro se mueve hacia la izquierda. Los niveles de energía del espectro permitido son por lo tanto doblemente degenerado.