Enunciado

Suponha que o fundo da função potencial do problema 23 seja modificado pela adição de uma saliência no centro, de altura aproximadamente V 0 / 10 e largura a / 4 . 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 E 1 .

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 E - V 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 E , precisamos que o valor de E 1 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.

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