题目
一个处于谐振子势的粒子的初始状态为
(a)求出A.
(b)给出到ψ(x,t)和|ψ(x,t)l2.
(c)计算<x>和<p>.如果它们是在以经典的频率振荡,也不要太兴奋;如果用ψ2(x)代替ψ1(x),结果会怎样?验证恩费斯脱定理对此波函数成立.
(d)如果测量这个粒子的能量,有哪些可能的值?各自出现的概率是多少?
第1题
假设有两个无相互作用的粒子,质量均为m,处于一维谐振子势(式2.43中.如果一个粒子处于基态,另一个处于第一激发态,对下列三种情况分别计算((x1-x2)2)(a)它们是可分辨粒子,(b)它们是全同玻色子,(c)它们是全同费米子.忽略自旋(如果你困惑这个,可假设两者都处于相同的自旋态).
第3题
质量为m的粒子处于一维谐振子势中,在t=0时刻其初态分别为Ψ1(x)=ψ0(x),Ψ2(x)=ψ1(x),Ψ3(x)=ψ0(x)+iψ1(x),其中ψ0、ψ1分别为谐振子的归一化基态与第一激发态.试分别求在此后t>0时刻(a)粒子的波函数;(b)位置期望值;(c)动量期望值.
第4题
两个全同粒子处于一维谐振子势中,分别就下面几种情况,求此二粒子体系最低3条能级及本征函数
第5题
和式可以精确计算出,所以这里不用像在处理无限深方势阱情况时进行积分近似.注意:将几何级数求导,
得到
更高阶的求导结果和上式很类似.
(b)讨论kgT<<hp的极限情况.
(c)根据能量均分定理,讨论hg》>h的经典极限情况.处于三维谐振子势中的粒子自由度为多少?
第6题
质量为m的粒子处于角频率为w的一维谐振子势中。
(a)写出在坐标表象中的哈密顿算符,本征值及本征函数(可不归一化)
(b)写出在动量表象中的哈密顿算符
(c)证明在动量表象中,哈密顿算符的矩阵元为
第7题
二维各向同性谐振子,势能为
μ为粒子质量。(a)在直角坐标系(x,y)中写出能级和能量本征函数,讨论本征态的宁称和简并度;(b)在平面极坐标系(ρ,φ)中求能级和能量本征函数。
第8题
一个质量为m的粒子被束缚在一个长度为l的一维势箱中运动,其本征函数和本征能量分别为
若该粒子的某一运动状态下列波函数表示:
(1)指出该粒子处于基态和第二激发态的概率;
(2)计算该粒子出现在0≤x≤l/3范围内的概率;
(3)对此粒子的能量作一次测量,估算可能的实验结果。
第10题
一维谐振子(荷电q),受到均匀外电场的作用
设它处于基态,在t=0时刻外电场突然撤走。求粒子处于谐振子HO的第n激发态的概率P (n)。
第11题
一粒子处于势场V(x) 中,且势V (x)没有奇点,假设是束缚态的波函数,相应的本征能量色试证明这两个波函数对应的态矢正交。
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