09 خرداد 1403
مسعود رضواني جلال

مسعود رضوانی جلال

مرتبه علمی: استادیار
نشانی:
تحصیلات: دکترای تخصصی / فیزیک اتمی و ملکولی
تلفن:
دانشکده: دانشکده علوم پایه

مشخصات پژوهش

عنوان
محاسبه عددی نیروی برخوردی کوانتومی در یک چاه پتانسیل نامتناهی
نوع پژوهش مقاله چاپ شده
کلیدواژه‌ها
چاه پتانسیل نامتناهی، نیروی برخوردی کوانتومی، هیدرودینامیک کوانتومی.
سال 1399
مجله پژوهش های نوین فیزیک
پژوهشگران مسعود رضوانی جلال

چکیده

در این مقاله، با در نظر گرفتن یک چاه پتانسیل دو بعدی مربعی با دیواره های نامتناهی (ظرف نفوذ ناپذیر)، نیروی برخوردی ناشی از ذره کوانتومی محبوس در آن که به اجسام درون ظرف وارد می شود با پیروی از "مدل ذره در جعبه" به طور عددی مورد محاسبه قرار می گیرد. جسم های داخل ظرف به صورت سدچه ها یا چاهک های انرژی پتانسیل مدل سازی می شوند. از الگوریتم تفاضل محدود برای حل معادله شرودینگر و یافتن ویژه توابع و انرژی ها و از تانسور تنش کوانتومی نیز برای محاسبه نیرو استفاده می گردد. برای مورد تک جسم، محاسبات نشان می دهند که بسته به نوع جسم و موقعیت آن درون ظرف و نیز شکل تابع موج ذره محبوس، نیروهای متفاوتی بر جسم وارد می آید. این نیروها با نحوه تغییرات مکانی انرژی ذره محبوس مرتبط هستند. هنگامی که بیش از یک جسم در ظرف قرار گیرد نیروی برخوردی وارد بر آنها یک نیروی جاذبه یا دافعه ظاهری بین اجسام ایجاد می کند. وجود پتانسیل خارجی در فضای ظرف (مثل پتانسیل گرانشی زمین) نیز بر نیروی برخوردی وارد بر اجسام تاثیر گذار است و باعث ایجاد نیروی خالصی در جهت شیب پتانسیل خارجی (مشابه نیروی بالابری ارشمیدس) و یا عکس آن می شود.