箱势中有吸引相互作用的中性原子体系的非性线薛定谔方程的严格解

给出了有吸引相互作用的中性原子体系的能级和波函数在一维箱势中的解析解和三维球方势中的数值解，分析了原子间的吸引作用对能级和波函数的影响，并与排斥相互作用情形的解进行了比较，讨论了吸引相互作用对玻色－爱因斯坦凝聚的影响。

一维势箱模型与休克尔分子轨道理论的关系

分析了一维势箱模型和休克尔分子轨道理论的物理基础,得出对于线型共轭分子体系,由势箱波函数的结果直接得出休克尔分子轨道和利用两者的能级公式,从势箱长度参数(a)得到休克尔成键参数.

势箱中粒子的波函数与边界条件

在自由粒子的基础上,讨论了一维势箱中的粒子和圆环上的粒子。分析了边界条件对粒子能级的限制,说明了如何根据边界条件对波函数进行取舍等问题。

基于LabVIEW无限深势箱中粒子能级与波函数可视化程序设计

编程实现了基于LabVIEW的一维和二维无限深势箱中粒子能级与波函数的可视化程序,该程序能完成粒子量子效应图形化、实时绘制波函数、概率密度波函数及波函数概率区间的精确求解。应用表明：该基于LabVIEW的可视化程序根据势箱中粒子Schrdinger方程及其通解,将书本复杂的理论知识联系实际编程实现波函数图形化和自动完成精确计算任务,该程序改进和优化了教学方法,加强了理论学习效果,提高了教学质量;同时基于LabVIEW开发的可视化程序具有编程直观高效、界面友好、功能易扩展等优点。

问题式教学法在结构化学教学中的应用:一维势箱中的粒子

一维势箱中的粒子是结构化学课程中的重要内容,包含的知识点多、涉及面广、综合性强,采用“问题式教学法”围绕薛定谔方程的求解和结果讨论进行问题设计,以提出问题为切入点,引导学生通过分析问题和解决问题实现众多知识点的有机关联,加深对量子力学基本原理的认识和理解,取得了较好的教学效果。

用几种不同的方法计算一维势箱中粒子的能量

《结构化学》教学的关键在于加强教学研究,改进教学方法。在分析结构化学课程特点的基础上,以培养学生兴趣,加深与增强学生对相关知识点的理解和应用能力为出发点,介绍了一维势箱中粒子能量的四种求算方法。

势箱中电子运动图像的绘制

研究了势箱中电子运动波函数及电子云图像的绘制方法 ,给出了用ABSIC语言编写的作图程序及绘制的二维和三维势箱波函数。

基于现代信息技术的结构化学一维势箱理论和HMO法“翻转课堂”教学设计

结构化学在大学化学专业本科教育中属于理论性和抽象性较强的课程,因此适合运用"翻转课堂"创新教学手段加强学生的学习效果。我们围绕结构化学课程中的两个重难点和知识点,即"一维势箱理论"和"休克尔分子轨道(HMO)理论"进行了"一维势箱和HMO法用于烯烃离域电子处理"翻转课堂教学设计,详细介绍了该教学设计的具体内容并分析了学生在课堂中的表现。我们认为该翻转课堂教学不但加强了学生对量子力学基本原理的理解,更有助于提高学生从结构化学基本原理出发进行分析和解决问题的能力,并培养了学生的辩证思维能力、语言表达能力和团体合作意识。

N维势箱函数量子特性的可视化研究

运用量子理论推导和数值计算相结合的方法,本文首先得到了一维势箱函数的示意图及其模型.接着,全面、系统地研究了量子理论中N维势箱函数的波函数、能级和概率密度.最后,运用MATLAB软件对势箱函数的所有特性进行了仿真模拟.我们发现:N维势箱中粒子的能量是量子化的、不连续;量子数n不能为零,且n越大对应的能级越高,而质量m越大,对应的能级越低.一般条件下,一维势箱长度a越大(粒子运动范围越大),对应的能级越低;节点数为n-1,节点越多,波长越短,频率越高,能级越高.二维势箱函数波函数的峰值个数为n x 0x0E䥺SymboltB@0x0Fn y,且与Ψ=0平面的交线数也为n x 0x0E䥺SymboltB@0x0Fn y;概率密度分布的极大值个数也为n x 0x0E䥺SymboltB@0x0Fn y.对于简并度,一般情况下,二维势箱模型下的粒子的简并度是不确定的;但对于二维正方势箱函数模型,其箱内微观粒子的能级简并度分为特殊和一般两种情况.三维势箱函数的简并度为n x+n y+n z.最后,首次借助MATLAB软件的色彩实现了四维表现,得到了三维势箱函数的四维空间切片图.这种可视化的结果与理论结果完全一致,这对于抽象性概念的理解具有重要意义.

利用势箱模型计算休克尔参数β

理论上要计算休克尔参数是相当繁杂的，本文采用自由粒子在势箱中运动的能级公式，求算共轭多烯的β参数，结果值与实验值符合得较好，偏差为15％。

势箱中量子数的取值问题

从数理要求出发，针对各种教材或专著中关于势箱中量子数ｎ的取值范围十分不一致的情况，进行了简明的分析与判断，指出ｎ只需取正整数。

再论势箱中粒子系统——物质的限制及波粒二象性

由于箱中粒子系统(PIB 模型)在数学上这样简单,以致可用来说明许多重要的量子化学概念而不致于被数学细节弄混淆.下面我们将考虑 PIB 模型的其他方面的一些应用,用它来描述物质由于其在微观以及宏观水平上量子力学特点而产生的约束和用它来讨论波粒二象性.1 PIB 模型的本征态和波函数薛定格方程(方程1)描述了质量为 m 处于无势能状态的粒子的平动能.

二维势箱函数的可视化研究

运用分离变量法和数值仿真,得到了量子理论中二维势箱函数波函数及其相关特性的理论和可视化结果。结果表明:二维势箱函数的能级是量子化的;能量随着量子数的增加而增加,但势箱长度和宽度越大,能量越小。对于二维的正方势箱函数,粒子波函数的简并度为n_(x)+n_(y-1),峰值个数为n_(x)·n_(y),且与Ψ=0平面的交线数也为n_(x)·n_(y);几率密度分布的极大值个数也为n_(x)·n_(y)。本文的这种推导结果和可视化结果与理论结果完全一致。通过可视化结果解决了势箱函数教学和科学研究的难题,并为用MATLAB数值计算解决同类问题提供借鉴。这对于抽象性概念的理解具有重要意义。

微粒群优化算法及其在复杂化学方程求根中的应用

本文对微粒群优化算法及其改进算法进行了介绍.用M atlab语言对改进的微粒群优化算法实现编程,并用于处理复杂化学方程求根问题,分别对激发态氢原子3S电子的径向波函数节点和一维势箱中粒子的能级进行求解,所得结果与文献值一致.

理解量子效应的新视角

以一维势箱中的粒子为例,从直观的视角对量子效应及其之间的关联做了阐明。作为讨论一维势箱量子效应的补充材料,有助于学生进一步理解微观粒子基本特征。

结构化学教学中两个化学模型下的教学过程对比

本文比较了一维势箱中的粒子模型和休克尔分子轨道理论两个教学过程的不同;分别用两个理论处理了链状共轭分子辛四烯、环状共轭分子苯的结构,不同的理论得到的结果有所不同.通过教学中前后联系、对比教学来解决结构化学教学过程中化学模型多,理论假设多,同学容易混淆的难题.

一个处理共轭分子光谱的近似公式

运用一维势箱模型结合Hückel简单分子轨道理论,提出了一个预测共轭多烯烃吸收光谱的简便公式。将该公式用于处理并苯和石墨烯,解释了石墨烯和石墨导电以及π∞∞键具有金属键的特性。

墨书字迹为什么耐久——论碳素的结构和性质

墨,包括块墨、墨汁和各种黑色印刷油墨,自古以来,一直是人们书写特别是印刷的主要字迹材料之一。原因何在?这当然是由于它具有适合于长期保存的耐久性特点。尤其是它的耐光性能,素有“无与伦比”之誉称。