题目
质量为μ,电荷为q的非相对论性粒子在电磁场中运动时,Hamilton算符为
(1)
其中A(r,t)和φ(r,t)是电磁场的矢势和标势,p是正则动量算符,
p=-ih▽ (2)
定义速度算符
(3)
求v的具体表示式以及v各分量间的对易式.
第2题
已知一带电粒子在电磁场中的拉格朗日函数L(非相对论的)为,式中v为粒子的速度,m为粒子的质量,q为粒子所带的电荷, φ为标量势,A为矢量势,试由此写出它的哈密顿函数。
第3题
第4题
设有一静止质量为m0、带电荷量为q的粒子,其初速为零,在均匀电场E中加速,在时刻t时它所获得的速度是多少?如果不考虑相对论效应,它的速度又是多少?这两个速度间有什么关系?讨论之。
(光速均以c=3.0×108m/s计算)
第5题
如图所示,一个半径为R的均匀带电圆板,其电荷面密度为σ(>0)今有一质量为m,电荷为-q的粒子(q>0)沿圆板轴线(x轴)方向向圆板运动,已知在距圆心O(也是x轴原点)为b的位置上时,粒子的速度为v0,求粒子击中圆板时的速度(设圆板带电的均匀性始终不变),
第6题
试证明,在非相对论情形下,发生α衰变时,α粒子所获得的动能为,式中Q为衰变能,A为母核质量数。
第8题
绕z轴做匀速圆周运动电荷的电偶极矩可表为如下复数形式:
式中,q为粒子电量,a0为轨道半径, 为转动角频率,由习题5.7的结果,计算电磁角动量的平均辐射率,证明它的数值与平均辐射功率之比为1/.
第9题
第10题
(1)粒子在经过0x轴上的C点时,它与带电杆之间的相互作用电势能(设无穷远处为电势零点)。
(2)粒子在电场力作用下运动到无穷远处的速率Vm(设Vm远小于光速)。
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