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《原子物理与量子力学》-第九章部分习题解答


由对易关系: 由对易关系: 等式两边右乘
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Lx、Ly平均值
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(2)测不准关系 )
(3) Lx、Ly 的取值分布 ) 在Y11 中,Lx 、Ly 的可能取值只能为-ħ,0,ħ 可能取值只能为 0 ħ 只能为(≦ ),设取值几率分别 w w 为w-,w0,w+,则
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对称势阱态的展开
粒子的 本征态 为
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3.12 测不准关系(P102) 测不准关系( )
归一化 可得 1) (1) (2) ) (3) ) (4) )
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测不准关系
(5) )
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第三章 力学量
3.5 转子的运动(P101) 转子的运动( )
(1) ) ①已知 定 态 Schrödinger 方程
体系定 体系 定 态为
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②直接求解定态Schrödinger方程 定态Schrödinger方程 直接求解定态 定态Schrödinger方程 定态Schrödinger方程为 方程为
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(2)动量平均值 )
或者
3.8 无限深势阱中粒子能量的取值分布(P101) 无限深势阱中粒子能量的取值分布( )
归一化
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态的展开 无限深势阱中粒 子的本征态为
(1)粒子能量取En的几率为: )粒子能量取E 的几率为:
(2) )
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4
由ψ 和Φ 的任意性有: 的任意性有:
令 ψ = Φ* 有 :
此即为周期边界条件
证毕
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3.7 一维粒子动量的取值分布(P101) 一维粒子动量的取值分布( )
求归一化常数A 求归一化常数 (1) )

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代入周期性边界条件 代入周期性边界条件 波函数归一化 定态能级和波函数为
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(2) )
定态能级和波函数为
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证明: 证明:在箱归一化中动量算符厄密性要求周期边界条件 仅证明一维( 情况, 仅证明一维(x)情况,三维情况与此类似
二、对易关系
1、 、
当m=1时有: 时有: 时有
时有: 当m≥2时有: 时有
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由公式
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2、 、
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3、 、
x0很小时 很小时:
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三、角动量特性
共同本征态Y 在 、 的共同本征态Ylm 中,求:
可能取值及几率。 (3)在共同本征态Y11 中,计算 、 的可能取值及几率。 ) 共同本征态Y 解: 已知
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(1)平均值 )
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