量子力学试题(【绝对高分】问道量子力学习题!!!)
本文目录
- 【绝对高分】问道量子力学习题!!!
- 求大神帮助看看这道量子力学的题目,真心感谢了!
- 求助一道量子力学的题目(测不准关系)
- 麻烦看看这道量子力学题目,第四题,看了好久都不会,请你指教指教,谢谢你!
- 一道量子力学题
- 求关于量子力学的题目解答!!
- 请教高手两道量子力学试题,要有详细的解题过程,万分感谢
【绝对高分】问道量子力学习题!!!
一维无限深势阱内泊松方程:ψ’’ + k^2*ψ = 0, k = sqrt(2mE/h_bar^2), |x|《a/2(ψ’’是对x求二阶导数,^2为平方)边界条件:ψ=0, |x|》=a/2。 解此方程得到ψ存在非0解的条件:ka=nπ,n=1,2,3,...,将k的表达式代入这个条件即得体系能量:En = (nπ*h_bar)^2/(2m*a^2),波函数为:ψn = sqrt(2/a)sinexp(-i*En*t/h_bar)1、对于两个质量为m的粒子,总能量为:En1n2 = (n1^2+n2^2)(π*h_bar)^2/(2m*a^2)。最低能量依次为E11 = (π*h_bar)^2/(m*a^2),波函数为ψ1ψ1;E12 = 5(π*h_bar)^2/(2m*a^2),波函数为ψ1ψ2;E22 = 4(π*h_bar)^2/(m*a^2),波函数为ψ2ψ2;E13 = 5(π*h_bar)^2/(m*a^2),波函数为ψ1ψ3。其中的各个ψn可代入上面的波函数表达式。2、当两粒子为自旋1/2非全同粒子时,S^2和Sz的本征态,共有总自旋为0的单态|00》, 自旋为1的三重态|10》,|-10》,|1-1》。最低能级为E11 = (π*h_bar)^2/(m*a^2),则体系的总波函数分别为ψ1ψ1|00》,ψ1ψ1|10》,ψ1ψ1|-10》,ψ1ψ1|1-1》,为四重简并。3、当两粒子为自旋1非全同粒子时,S^2和Sz的本征态,共有总自旋为0的单态(x1-1 + x-11 - x00)/sqrt(3),自旋为1的三重态(x10 - x01)/sqrt(2), (x-10 - x0-1)/sqrt(2), (x1-1 - x-11)/sqrt(2),自旋为2的五重态x11, x-1-1, (x10 + x01)/sqrt(2), (x-10 + x0-1)/sqrt(2), (x1-1 + x-11 + 2x00)/sqrt(6),可以分别简写为|00》, |11》, |1-1》, |10》,|22》,|2-2》,|21》,|2-1》,|20》。上面基矢分别为x1=(1 0 0), x0=(0 1 0), x-1=(0 0 1),双脚标x1-1表示x1(1)x-1(2)。最低能级为E11=(π*h_bar)^2/(m*a^2),体系的总波函数分别为ψ1ψ1|00》,ψ1ψ1|11》,ψ1ψ1|1-1》,ψ1ψ1|10》,ψ1ψ1|22》,ψ1ψ1|2-2》,ψ1ψ1|21》,ψ1ψ1|2-1》,ψ1ψ1|20》,为九重简并。
求大神帮助看看这道量子力学的题目,真心感谢了!
(1)
这就是自旋为1的Sx,Sy,Sz分量的矩阵表示。已知Sz,通过升降算符S±简单推导就可以得到以上结果。
(2) 初始态为|11》=(1,0,0)(转置),系统的哈密顿量是x方向,你需要分别求出Sx下的本征态
|Sx=1》=(1/2,根号2,1/2), |Sx=0》=...,|Sx=-1》=...(自己算) 然后投影过去|11》=a1|Sx=1》+a2|Sx=0》+a3|Sx=-1》, an=《11|Sx=n》这个应该会算吧。
所以含时演化的波函数就是|t》=a1|Sx=1》e^(-iEt)+a2|Sx=0》+a3|Sx=-1》e^(iEt), E=gBh/2π
(3)|1-1》=(0,0,1)(转置),发现在|1-1》的概率就是|《t|1-1》|^2。
求助一道量子力学的题目(测不准关系)
分类: 教育/科学 》》 科学技术 问题描述: 求助一道量子力学的题目(测不准关系) 已知=ihLz, 求证: 请问一下除了用测不准关系的定义式:已知》=(¼)*(K^2)这种方法证明以外,还能否利用角动量的性质来证明,请知道的朋友可以详细说明一下,谢谢!注:(△Lx)^2,(△Ly)^2和(Lz)^2上面应该都是带有平均值符号“—”的,但实在打不出来,抱歉! 请知道的朋友简单说一下思路就可以了,谢谢! 解析: 我上次都说了,角动量的定义就是=ihLk,没有别的性质了。 如果你偏不这样做,那就在坐标表象把轨道角动量的(△Lx)^2,(△Ly)^2和(Lz)^2分别算出来。不过要告诉你:这种方法不是普适性的,而且忽略了自旋,因为自旋是没有经典对应的,必须用量子的方法(对易关系)。
麻烦看看这道量子力学题目,第四题,看了好久都不会,请你指教指教,谢谢你!
(1) 系统的哈密顿量是H=L^2/2I, L是系统角动量,I是转动惯量,I=1/12*Md^2。所以问题转化成求角动量的本征值和本征函数。L的本征值是mħ, 本征函数是R(r)*e^(imθ)。所以系统的本征值是(mħ)^2/2I,本征函数是Ψ=R(r)*e^(imθ)。(2)当加一电场时,势能V=Edq*cosθ,看作微扰项,所以一级修正值ΔE=《Ψ|V|Ψ》=Edq《Ψ|cosθ|Ψ》第一激发态m=1,所以《Ψ|cosθ|Ψ》=∫ e^(-iθ)cosθe^(iθ)dθ=0,一级修正值ΔE=0。
一道量子力学题
首先,角动量算符的内积可以这么求出来:J=L+S两边平方,J²=(L+S)²=L²+S²+2LS所以LS=(1/2)(J²-L²-S²)如果未微扰的哈密顿量具有球对称,那么它同J²、L²、S²都对易,本征态是哈密顿量和三个角动量平方的共同本征态。能量本征值的一阶修正为(1/2μ²c²)《(1/r)(∂u/∂r)》hbar因为微扰项(1/r)(∂u/∂r)仍然具有球对称,所以相同l的波函数算出来的期待值《(1/r)(∂u/∂r)》是相同的。因此简并度取决于因子。对每一组(j,l,s),因为能量与jm无关,所以简并度是2j+1。碱金属的条件只是提供了球对称的哈密顿量。其实这是一个近似。
求关于量子力学的题目解答!!
额~这道小破题不值得这么多分的~~敝人做过n遍了,其实不难,但是懒得再写一遍答案,因此就把标准答案做成图片发上来了~~答案当然是在σz表象中了~ 你不是吧~补充的题目更简单你也不会吗?答案如下,不过量子力学的题目必须自己做才能学会~~ 最后这张是补充~~
请教高手两道量子力学试题,要有详细的解题过程,万分感谢
h均代表约化Planck Const.第一题:直接做算符替代,坐标表象中,x→x,所以坐标表象下,算符:exp(x)还是这个形式,即:《x|exp(x)|x’》;动量表象下,算符替换:x→ih(∂/∂p),代入既得:《p|exp(x)|p’》=《p|exp|p’》;这题目很容易,不多废话了~~第二题:由于R(r)是径向波函数,而且是归一的,所以没什么用,所以把波函数直接写成Dirac符合的形式,略去径向部分:|ψ》=(|0,0》+1/√3*|1,0》)|↑》+1/√3*(|1,1》-|1,0》)|↓》所以这就一目了然了,Lz的可能值只有0,h;Sz的可能值有±h/2;Sz=h/2的几率=|《↑|ψ》|^2=|(|0,0》+1/√3*|1,0》)|^2=4/3Sz=-h/2的几率=|《↓|ψ》|^2=|1/√3*(|1,1》-|1,0》)|^2=2/3当然Sz=±h/2几率和应该是为1的,上面两个式子只是给出几率的比值,归一之后可得:Sz=h/2的几率=2/3;Sz=-h/2的几率=1/3Lz的可能值为0,h;算法和上面一样,只是要注意,Lz=0的时候,其本征态应该是:|0,0》和|1,0》两个,故而Lz=0的几率应该=|《0,0|ψ》|^2+|《1,0|ψ》|^2;而Lz=h的本征态只有:|1,1》,故而Lz=h的几率应该=|《1,1|ψ》|^2;这样算出来的结果应该分别是5/6;1/6~~
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