作者youbet (1217(五)化学之夜)
看板Chemistry
标题Re: [量化问题]电子出现的probability
时间Sun Nov 18 01:23:23 2007
※ 引述《theory (真好人˙希尔瑞)》之铭言:
: ※ 引述《karena817 (Karena)》之铭言:
: : 题目是
: : The ground-state wavefunction of a hydrogen atom is
: : http://tinyurl.com/ypbgqa (不好意思,不会用电脑打)
: : where a0 =53pm(the bohr radius)
: : calculate the probability that the electron will be found within a small
: : sphere of radius 1.0pm centred on the nucleus.
: : 知道是要用Ψ*Ψ
: : 但是後面的积分部分却不知道该怎麽处理 = =
: : 麻烦有算过这题的版友指导一下
: : 谢谢
: 不好意思之前想太快弄错了 orz
: 所以导了一个积分公式,不知道对不对..(定性上看起来是对的啦 @@)
: R
: ∫(r^2)exp(-ar)dr = [2/(a^3)] - exp(-ar){[(R^2)/a]+[2R/(a^2)]+[2/(a^3)]}
: 0
: 有限上界正比於 R,exponential 里的 a 代换成 2/a0
: 其他正比常数另外乘上....有错请指教 orz
这题可以用分部积分
但也有取巧不用硬积的技巧:
∫(x^2)exp(kx)dx
我们知道 ∫exp(kx)dx = k^(-1) exp(kx) + const.
左边 (LHS) 对 k 微分 (Dk 是对 k 微分的算符)
LHS = Dk(∫exp(kx)dx) = ∫x exp(kx)dx
(看出其中奥妙了吗XD)
而右边:
RHS = Dk (k^(-1) exp(kx) + const.)
= -k^(-2) exp(kx) + x k^(-1) exp(kx) = exp(kx) [ x k^(-1) - k^(-2) ]
然而左边再对 k 微分一次就会得到目标积分式 ∫(x^2)exp(kx)dx
RHS = Dk (exp(kx) [ x k^(-1) - k^(-2) ])
= x exp(kx) [ x k^(-1) - k^(-2) ] + exp(kx) [ -x k^(-2) + 2k^(-3) ]
= exp(kx) [x^2 k^(-1) - 2x k^(-2) + 2k^(-3)]
最後再把 k 代回去就可以啦~
这招在 exp 上面是 x^2 的时候也很常用
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※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc)
◆ From: 140.112.54.153
1F:→ youbet:写量化习题...每天要默念 "微分比积分好作一百倍" 才行唷~ 11/18 01:24
2F:推 theory:楼上..我就是像你说的那样导的.. 11/18 03:14
3F:推 youbet:XD 分享一下咩 11/18 03:17
4F:推 karena817:感谢版友指导...微积分看来我还是要多练习阿..哈 11/18 15:29