Enunciado
Física - Young and Freedman - Vol 4- Ed: 12º - Capítulo 40.Exercícios - Ex. 7
Lembre que é a probabilidade de encontrar uma partícula com uma função de onda normalizada no intervalo entre e . Considere uma partícula no interior de uma caixa com paredes rígidas em e . Suponha que a partícula esteja no primeiro nível excitado e use conforme indicado na equação . (a) Para que valores de , caso existam, no intervalo de até a probabilidade de encontrar a partícula é igual a zero? (b) Para que valores de a probabilidade atinge seu valor máximo? (c) Suas respostas dos itens (a) e (b) estão de acordo com a figura? Explique.
Passo 1
No primeiro nível excitado , logo:
Passo 2
letra a)
Temos que implica em:
Sendo . Então será:
Para ; Para, ; e para ,
Então a probabilidade de encontrar a partícula é nula para , e
Passo 3
letra b)
Temos máximo para:
Sendo . Então será:
Para ; Para,
Então a probabilidade de encontrar a partícula é nula para ,
Passo 4
letra c)
Pelo desenho vemos que a probabilidade é nula nos extremos e no meio.
Além disso, temos dois máximos de probabilidade.
Logo nossa resposta dos itens (a) e (b) concordam com o desenho.
Resposta
letra a), e
letra b),
letra c)Concordam.