エネルギー固有値

$ k=\sqrt{\frac{2mE}{\hbar^2}}$ であったから,式(7.8.5)に代入すると

$\displaystyle \sqrt{\frac{2mE}{\hbar^2}} = n\frac{\pi}{2L}$    

したがって $ n$ に対応するエネルギー固有値 $ E_n$

$\displaystyle E_n = n^2\frac{\pi^2 \hbar^2}{2ml^2}\, , \qquad (n=1,2,3,\cdots)$    

エネルギーの最低値はゼロではなく,$ n=1$ で最も低い $ h^2/8ml^2$ という値をとる. 井戸型ポテンシャル中の粒子はエネルギーがゼロになることを許されないのだ(したがって絶対零度になれない). このエネルギーを零点エネルギーと呼ぶ.

物理のかぎプロジェクト / 平成18年3月2日