摘 要 熱力學(xué)統(tǒng)計(jì)物理教材中求解平動(dòng)運(yùn)動(dòng)粒子的波函數(shù)時(shí)，對(duì)于邊界條件往往任意選擇無(wú)限深勢(shì)阱模型和周期性邊界條件中的一種。由于兩種邊界條件下求解得到的單位能量間隔中量子態(tài)數(shù)是完全一致的，因此邊界條件的具體形式不會(huì)影響統(tǒng)計(jì)物理研究問(wèn)題的結(jié)果。然而，邊界條件的選擇對(duì)于學(xué)生理解上下游特定課程的具體內(nèi)容是有一定影響的，部分課程中存在著不同的概念應(yīng)用，本文建議在熱力學(xué)統(tǒng)計(jì)物理課程中還是應(yīng)該將兩種不同邊界條件的適用范圍給以詳細(xì)說(shuō)明。

關(guān)鍵詞 熱力學(xué)統(tǒng)計(jì)物理;周期性邊界條件;無(wú)限深勢(shì)阱模型

1 統(tǒng)計(jì)物理課程中關(guān)于粒子自由運(yùn)動(dòng)的邊界條件

統(tǒng)計(jì)物理學(xué)課程中在描述粒子的自由平動(dòng)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)量子化時(shí)，需要引入必須的邊界條件。對(duì)于在體積為V=L3 中自由運(yùn)動(dòng)的粒子，可以采用兩種邊界條件進(jìn)行量子化。

基于量子力學(xué)無(wú)限深勢(shì)阱理論的邊界條件，其核心是取邊界處波函數(shù)為零。