判断:错误。
一维无限深方势阱是一个非对称的体系,因此其基态波函数必须是偶函数。这可以通过以下两种方法来证明:
1. 对于一维无限深方势阱,其势能在$x=0$处为无穷大,因此波函数在$x=0$处必须为零。设基态波函数为$\psi(x)$,则有:
$$\psi(0) = 0$$
又因为势能在$x=-x_0$处也为无穷大,因此波函数在$x=-x_0$处也必须为零。由于无限深方势阱是一个偶函数,因此有:
$$\psi(-x_0) = \psi(x_0) = 0$$
根据奇偶性的定义,对于任意的$x$,都有:
$$\psi(-x) = \pm \psi(x)$$
但由于$\psi(0)=0$,因此有:
$$\psi(-x) = -\psi(x)$$
即基态波函数是一个奇函数。这与题目所述相反。
2. 另一种证明方法是利用哈密顿算符的对称性。对于一维无