利用布洛赫定理Ψk(x+na)=Ψk(x)eiK.r的形式,针对一维周期势场中的电子波函数:

问题描述:

利用布洛赫定理Ψk(x+na)=Ψk(x)eiK.r的形式,针对一维周期势场中的电子波函数:
(1) Ψk(x)=sinπx/a
(2) Ψk(x)=icos3πx/a
(3) Ψk(x)=∑l=负无穷到正无穷f(x-la)
求电子在这些状态的波矢K(a为晶格常数)

一维情况下电子的波函数满足Ψk(x+a)=eikaΨk(x)第一问Ψk(x+a)=sinπ(x+a)/a=sin(πx/a+π)=-sinπx/a=-Ψk(x)=eikaΨk(x)所以eika=-1 k=正负π/a,正负3π/a,正负5π/a,……第二问Ψk(x+a)=icos[3π(x+a)/a]=icos...