المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الفيزياء
عدد المواضيع في هذا القسم 11580 موضوعاً
الفيزياء الكلاسيكية
الفيزياء الحديثة
الفيزياء والعلوم الأخرى
مواضيع عامة في الفيزياء

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر المرجع الالكتروني للمعلوماتية


Triplet Square Well  
  
883   04:25 مساءاً   date: 23-8-2016
Author : Sidney B. Cahn, Gerald D. Mahan And Boris E. Nadgorny
Book or Source : A GUIDE TO PHYSICS PROBLEMS
Page and Part : part 2 , p 61


Read More
Date: 14-8-2016 1022
Date: 18-8-2016 1085
Date: 28-7-2016 857

Triplet Square Well

Consider a two-electron system in one dimension, where both electrons have spins aligned in the same direction (say, up). They interact only through the attractive square well in relative coordinates

(i)

What is the lowest energy of the two-electron state? Assume the total momentum is zero.

SOLUTION

Since the two spins are parallel, they are in a spin triplet state with S = 1 and M = ±1. The spin eigenfunction has even parity. The two-electron wave function is written as an orbital part ѱ(x1, x2) times the spin part. The total wave function must have odd parity. Since the spin has even parity, the orbital part must have odd parity: ѱ(x1, x2) = - ѱ(x1, x2). Since the interaction potential acts only between the electrons, it is natural to write the orbital part in center-of-mass coordinates, where X = (x1 + x2)/2 and x = x1x2.

(1)

The problem stated that the total momentum was zero, so set k = 0. We must now determine the form for the relative eigenfunction ѱ(x). It obeys the Schrodinger equation with the reduced mass μ = m/2, where m is the electron mass:

(2)

We have reduced the problem to solving the bound state of a “particle” in a box. Here the “particle” is the relative motion of two electrons. However, since the orbital part of the wave function must have odd parity, we need to find the lowest energy state which is antisymmetric, ѱ(-x) = -ѱ(x).

Bound states have E = -EB where the binding energy EB > 0. Define two wave vectors: α2 = 2μ E­­B/h2 for outside the box, |x| > a, and k = 2μ (V0 - E­­B)/h2 when the particle is in the box, |x| < a. The lowest antisymmetric wave function is

(3)

We match the wave function and its derivative at one edge, say x = a, which gives two equations:

(4)

(5)

We divide these two equations, which eliminates the constants A and B. The remaining equation is the eigenvalue equation for α:

(6)

(7)

(8)

Since α and k are both positive, the cotangent of ka must be negative, which requires that ka > π/2. This imposes a constraint for the existence of any antisymmetric bound state:

(9)

Any attractive square well has a bound state which is symmetric, but the above condition is required for the antisymmetric bound state.




هو مجموعة نظريات فيزيائية ظهرت في القرن العشرين، الهدف منها تفسير عدة ظواهر تختص بالجسيمات والذرة ، وقد قامت هذه النظريات بدمج الخاصية الموجية بالخاصية الجسيمية، مكونة ما يعرف بازدواجية الموجة والجسيم. ونظرا لأهميّة الكم في بناء ميكانيكا الكم ، يعود سبب تسميتها ، وهو ما يعرف بأنه مصطلح فيزيائي ، استخدم لوصف الكمية الأصغر من الطاقة التي يمكن أن يتم تبادلها فيما بين الجسيمات.



جاءت تسمية كلمة ليزر LASER من الأحرف الأولى لفكرة عمل الليزر والمتمثلة في الجملة التالية: Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation وتعني تضخيم الضوء Light Amplification بواسطة الانبعاث المحفز Stimulated Emission للإشعاع الكهرومغناطيسي.Radiation وقد تنبأ بوجود الليزر العالم البرت انشتاين في 1917 حيث وضع الأساس النظري لعملية الانبعاث المحفز .stimulated emission



الفيزياء النووية هي أحد أقسام علم الفيزياء الذي يهتم بدراسة نواة الذرة التي تحوي البروتونات والنيوترونات والترابط فيما بينهما, بالإضافة إلى تفسير وتصنيف خصائص النواة.يظن الكثير أن الفيزياء النووية ظهرت مع بداية الفيزياء الحديثة ولكن في الحقيقة أنها ظهرت منذ اكتشاف الذرة و لكنها بدأت تتضح أكثر مع بداية ظهور عصر الفيزياء الحديثة. أصبحت الفيزياء النووية في هذه الأيام ضرورة من ضروريات العالم المتطور.