Se as funções Ψ1(x, t), Ψ2(x, t)
e Ψ3(x, t) são soluções da Equação de
Schrödinger para um potencial V (x, t), mostre que a
combinação linear
Ψ(x, t) = c1Ψ1(x, t) +
c2Ψ2(x, t) +
c3Ψ3(x, t) também é uma solução
desta equação.
Considere uma partícula de massa
m confinada entre os pontos
\( x=-\frac{a}{2}\)
e
\( x=\frac{a}{2}\) ,
que pode se mover livremente nesta região ao longo do eixo
x. Suponha que as
paredes que limitam esta região sejam completamente impenetráveis (poço de potencial
infinito unidimensional) e a partícula está submetida a um potencial nulo. Para o.estado de
menor energia da partícula a sua função de onda é dada por
\[
\Psi (x,t)=\left\{
\begin{gather}
A\,\cos \frac{\pi x}{a}\;\text{e}^{-{\frac{iEt}{\hbar}}} \; , \qquad -\frac{a}{2} < x > \frac{a}{2}\\
\qquad \; 0 \; , \qquad\qquad x\leqslant-{\frac{a}{2}}\ \ \text{ou}\ \ x\geqslant \frac{a}{2}
\end{gather}
\right.
\]
onde
A é uma constante real e
E a energia total para este estado, determine:
a) A energia total da partícula;
b) A constante
A que normaliza a função de onda;
c) O valor esperado de
x;
d) O valor esperado de
p;
e) O valor esperado de
x 2;
f) O valor esperado de
p 2;
g) A incerteza na posição da partícula;;
h) A incerteza no momento da partícula
i) Se é válido o
Princípio da Incerteza de Heisenberg.
Considere uma partícula de massa
m confinada entre os pontos
\( x=-\frac{a}{2}\)
e
\( x=\frac{a}{2}\) ,
que pode se mover livremente nesta região ao longo do eixo
x. Suponha que as
paredes que limitam esta região sejam completamente impenetráveis (poço de potencial
infinito unidimensional) e a partícula está submetida a um potencial nulo. Para o.estado de
menor energia da partícula a sua função de onda é dada por
\[
\Psi (x,t)=\left\{
\begin{gather}
A\,\operatorname{sen} \frac{\pi x}{a}\;\text{e}^{-{\frac{iEt}{\hbar}}} \; , \qquad -\frac{a}{2} < x > \frac{a}{2}\\
\qquad \; 0 \; , \qquad\qquad x\leqslant-{\frac{a}{2}}\ \ \text{ou}\ \ x\geqslant \frac{a}{2}
\end{gather}
\right.
\]
onde
A é uma constante real e
E a energia total para este estado, determine:
a) A energia total da partícula;
b) A constante
A que normaliza a função de onda;
c) O valor esperado de
x;
d) O valor esperado de
p;
e) O valor esperado de
x 2;
f) O valor esperado de
p 2;
g) A incerteza na posição da partícula;;
h) A incerteza no momento da partícula
i) Se é válido o
Princípio da Incerteza de Heisenberg.