模型：金属中的自由电子运动 金属中的电子在构成金属骨架的晶体点阵之间运动时，要受到点阵上正离子的作用力，这种作用力可用两者相互作用的势能表征。电子在这个有势力场中运动时，通常并不能自发地挣脱出金属表面，这表明在金属内的电子运动到表面上时，它的总能量（动能和势能）远小于表面处的势能，因而受到阻挡。因此，我们对金属中的电子运动有时可以作这样的简化处理，即认为：如果没有外界影响（如外电场、光照等），电子好似被无限高的势能“壁”禁囿于金属内，并在一维势力场作用下运动着，这个抽象出来的计算模型，称为一维无限深方形势阱，简称一维方势阱。 在宽度为a的一维无限深势阱中，质量为m的粒子在x方向作一维运动。粒子所处高度表示粒子所具有的能量。 粒子在一维无限深势阱中运动，用经典力学描述和量子力学描述得到完全不同结果。
