Enunciado
Física - Eisberg e Resnick - Física quântica- Ed: 1º - Capítulo 5.Problemas - Ex. 24
Suponha que o fundo da função potencial do problema 23 seja modificado pela adição de uma saliência no centro, de altura aproximadamente e largura . Isto é, suponha que agora o potencial se pareça com o da figura 5-24.
Considere qualitativamente o que ocorre com a curvatura da autofunção na região da saliência, e com isto, por sua vez, irá afetar o problema de obter um comportamento aceitável para a autofunção na região externa ao poço. A partir dessas considerações, faça uma previsão, de forma qualitativa, do efeito da saliência sobre o valor da menor energia possível .
Passo 1
Fala galerinha, beleza?
Como discutido no problema 23, sem a saliência a função de onda tem um comportamento oscilatório dentro do poço e decai exponencialmente fora dele. Além disso, por ser a primeira autofunção, não apresenta nós.
Agora vamos considerar a presença da saliência.
Na região da saliência, a diferença é menor, de modo que a curvatura é reduzida. Para compensar isso, na região fora do poço a curvatura precisa ser maior. Como fora do poço quem manda na curvatura é a energia , precisamos que o valor de aceitável seja maior do que era sem a saliência. Resumidamente: a saliência aumenta o valor da energia do estado fundamental.
O esboço qualitativo é muito semelhante ao do problema 23 (sem a saliência):
Resposta
Esboço de gráfico.