无限深势阱能级计算器 使用指南
无限深势阱能级计算器求一维方势阱中粒子的离散能级 E_n,由势阱宽度与质量确定,适合量子力学定态问题与教学演示。
计算公式与原理
E_n = n²h²/(8mL²)。 电子 1 nm 阱基态 ≈ 0.376 eV。
粒子在一维势阱中的能级。
使用步骤
- 填写「量子数 n」。
- 填写「粒子质量 m (kg)」。
- 填写「阱宽 L (m)」。
- 结果区会即时更新;可一键复制结果用于记录或汇报。
典型使用场景
- 量子点/纳米受限能级。
- 粒子限域能量估算。
- 势阱尺寸对基态能影响。
算例参考
- 电子限域 1nm:E_1=h²/(8mL²)=6.626e-34²/(8×9.11e-31×1e-18)=0.376eV;n=2 为 4 倍=1.50eV。
- 限域 0.5nm:E_1∝1/L² 增为 4 倍=1.50eV,越窄能级越高。
注意事项
本工具纯前端运行,输入内容不上传服务器;结果为按上述口径得到的理论估算值。实际应用受设备参数、测量条件与当地规范影响,请以设备铭牌、检测报告与现行标准为准,重大决策建议咨询专业人士。
- E_n 正比 n²?
- 是;E_n=n²E_1,能级间距随 n 增大。
- 与势阱宽度关系?
- E_1∝1/L²,纳米尺度限域效应显著。