1.PozodePotencialInfinitoen1D
Antesdeabordarlavisualizaciónen3D,confirmemosqueelcódigopara1Dfuncionacorrectamente.
a.FuncionesdeOndaEstacionariasyDensidadesdeProbabilidad
In[]:=
(*Parámetrosdelpozo*)L=1;(*Longituddelpozo*)nMax=4;(*Númeromáximodeestadosavisualizar*)m=1;(*Masadelapartícula*)ħ=1;(*ConstantedePlanckreducida*)(*Definirlafuncióndeondaestacionaria*)psi[n_,x_]:=Sqrt[2/L]Sin[nPix/L](*Definirladensidaddeprobabilidad*)probDensity[n_,x_]:=Abs[psi[n,x]]^2(*Graficarlasfuncionesdeonda*)Plot[Evaluate[Table[psi[n,x],{n,1,nMax}]],{x,0,L},PlotLegends"Expressions",PlotRangeAll,AxesLabel{"x","ψ_n(x)"},PlotLabel"Funciones de Onda Estacionarias en 1D",FillingAxis](*Graficarlasdensidadesdeprobabilidad*)Plot[Evaluate[Table[probDensity[n,x],{n,1,nMax}]],{x,0,L},PlotLegends"Expressions",PlotRangeAll,AxesLabel{"x","|ψ_n(x)|^2"},PlotLabel"Densidades de Probabilidad en 1D",FillingAxis]
Out[]=
$Failed
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b.EvoluciónTemporaldelaFuncióndeOnda
(*Parámetrosadicionales*)E[n_]:=(n^2Pi^2ħ^2)/(2mL^2)(*Nivelesdeenergía*)(*Funcióndeondadependientedeltiempo*)Psi[n_,x_,t_]:=psi[n,x]Exp[-IE[n]t/ħ](*Graficarlaparterealdelafuncióndeondaendiferentestiempos*)Animate[Plot[Re[Psi[n,x,t]],{x,0,L},PlotRange{-Sqrt[2/L],Sqrt[2/L]},AxesLabel{"x","Re[ψ_n(x,t)]"},PlotLabelStringForm["Función de Onda Real para n=`1`, t=`2`",n,t],PlotStyleThick],{t,0,4mL^2/(Pi^2ħ^2),0.1},AnimationRate1,DefaultDuration10]
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2.PozodePotencialInfinitoen2Da.FuncionesdeOndaEstacionariasyDensidadesdeProbabilidad
(*Parámetrosdelpozo*)L=1;(*Longituddelpozoenambasdirecciones*)nMax=2;(*Númeromáximodeestadosencadadirección*)m=1;(*Masadelapartícula*)ħ=1;(*ConstantedePlanckreducida*)(*Definirlafuncióndeondaestacionariaen2D*)psi2D[nx_,ny_,x_,y_]:=Sqrt[4/L^2]Sin[nxPix/L]Sin[nyPiy/L](*Definirladensidaddeprobabilidaden2D*)probDensity2D[nx_,ny_,x_,y_]:=Abs[psi2D[nx,ny,x,y]]^2(*Graficarlafuncióndeondaen2D*)Plot3D[psi2D[1,1,x,y],{x,0,L},{y,0,L},PlotRangeAll,AxesLabel{"x","y","ψ_{1,1}(x,y)"},PlotLabel"Función de Onda Estacionaria 2D para n_x=n_y=1",ColorFunction"Rainbow",MeshNone](*Graficarladensidaddeprobabilidaden2D*)DensityPlot[probDensity2D[1,1,x,y],{x,0,L},{y,0,L},PlotRangeAll,ColorFunction"Rainbow",AxesLabel{"x","y","|ψ_{1,1}(x,y)|^2"},PlotLabel"Densidad de Probabilidad 2D para n_x=n_y=1"]