题目
假设一维谐振子(质量m,频率ω)受到驱动力F(t)=mω²f(t),这里f(t)是某一具体的函数(因子mω²是为了标记方便,f(t)具有长度量纲)。其哈密顿量是
假设在t=0时开始施加力的作用:f(t)=0(t≤0)。这个体系无论用经典力学还是量子力学都可以精确求解。
(a)求谐振子的经典位置,假设它在原点从静止开始运动
(b)假设谐振子开始时处在非受迫谐振子的第n本征态(Ψ(x,0)=ψn(x),其中ψn(x)由式2.61给出)。证明这个谐振子(含时)薛定谔方程的解可以写成如下形式
(c)证明H(t)的本征值和本征函数是
(d)指出在绝热近似下经典位置变为对本题,作为对f导数的限制,指出绝热近似成立的精确判据。
(e)对于这个例子验证绝热定理,利用(c)和(d)的结果证明
验证动力学相位具有正确的形式(式10.39)。几何相位具有你所期望的形式吗?
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2题
假设一个准对角矩阵:
按以下方式存储于一维数组B[4m]中(m为一个整数):
写出下标转换函数k=f(i,j).
第4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8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9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10题
已知一维线性谐振子的能量为
试求在ε~ε+dε的能量范同内.一维线性谐振子的量子态数。
第11题
长度为l的一维势箱中粒子(质量为m)从第3个能级跃迁到第4个能级所产生的吸收光谱频率为( )
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