写一个matlab代码,用来实现波函数在双阱中的自囚禁现象

时间: 2023-06-15 11:08:29 浏览: 153
以下是一个简单的 Matlab 代码,用于模拟波函数在双势阱中的自囚禁现象: ```matlab % 定义常数 hbar = 1.0545718e-34; % 普朗克常数 m = 9.10938356e-31; % 电子质量 L = 1e-8; % 势阱长度 V0 = 10; % 势垒高度 a = 1e-10; % 势阱宽度 N = 1000; % 离散化步数 dx = L/N; % 离散化步长 % 初始化波函数 psi = zeros(N, 1); psi(1:round(N/4)) = 1; % 迭代计算 t = 0; dt = 1e-19; % 时间步长 while t < 1e-15 % 总时间 % 计算二阶导数 d2psi = (circshift(psi, -1) - 2*psi + circshift(psi, 1)) / dx^2; % 计算势能 V = zeros(N, 1); V((N/2-round(a/dx)/2):(N/2+round(a/dx)/2)) = V0; % 计算哈密顿量 H = -hbar^2/(2*m)*d2psi + V.*psi; % 薛定谔方程时间演化 psi = psi - 1i/hbar*H*dt; % 归一化波函数 psi = psi/sqrt(sum(abs(psi).^2)*dx); % 绘制波函数 plot(psi); ylim([-1, 1]); drawnow; % 更新时间 t = t + dt; end ``` 这段代码使用离散化方法对双势阱中的波函数进行模拟。在模拟中,我们首先定义了一系列常数,包括普朗克常数、电子质量、势阱长度、势垒高度、势阱宽度、离散化步数和步长等。然后,我们初始化了波函数,将其设定为在势阱左侧的一半区域内为常数,而在势阱右侧的一半区域内为零。接下来,我们使用离散化方法计算了波函数的二阶导数和势能,并计算了哈密顿量。最后,我们使用薛定谔方程的时间演化公式,对波函数进行了时间演化,并在每个时间步骤中绘制了波函数的图形。
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