一维线性谐振子波函数及概率分布的可视演示

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  【摘 要】文章探讨如何将数學软件引入教学中,更好地辅助学生理解量子力学中相关物理理论。以一维线性谐振子为例,利用Mathematica软件中的内部命令Manipulate,分别展示一维线性谐振子的波函数和概率密度图样。
  【关键词】量子力学;一维线性谐振子;波函数;Mathematica
  【中图分类号】O413.1 【文献标识码】A 【文章编号】1674-0688(2019)03-0161-02
   简谐振动在自然界中广泛存在,所有在平衡位置附近做的微小振动一般都可以视为简谐振动。晶体中,原子在某个平衡位置的振动,其形式与简谐振动类似,但原子的振动本质上是量子谐振子。深入研究量子谐振子,有助于对晶体性质进行深入学习。针对一维线性谐振子的可视化,已有部分文献进行讨论,本文以Mathematica软件为例,利用控件,探讨一维线性谐振子的波函数及概率密度的变化,使学生能更直观地认识波函数及概率密度的物理意义。
  3 结语
   理论物理导论是材料物理专业的学科基础课,涉及分析力学、量子力学、热力学与统计物理,内容多、数学基础要求高、难度大。为了利用有限的课时将物理概念讲深讲透,不能只利用板书教学,需要将所授知识可视化。Mathemtaica等数学软件,为数学知识内容可视化提供了便利。本文以谐振子的波函数和概率密度为例,以Mathematica的可控件操作,直观地展示了波函数、概率密度与n的变化情况,可以直观地展示n变化的情况下,波函数及概率密度的变化,为学生更深刻地理解谐振子的相关物理性质奠定了基础。
  参 考 文 献
  [1]仲顺安,田黎育.理论物理导论[M].第3版.北京:北京理工大学出版社,2014.
  [2]陈美华.一维线性谐振子的波函数和几率密度作图方法探讨[J].怀化学院学报,2009,28(2):111-113.
  [3]张迪,王丽,姜其畅,等.量子力学中线性谐振子的可视化研究[J].运城学院学报,2015,33(3):34-36.
  [责任编辑:陈泽琦]
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