量子力学曾谨严第2章作业答案

发布 2022-07-05 02:54:28 阅读 1003

教材p

2.解:一维无限深势阱中粒子的本征波函数为。

计算平均值。

查积分表)因此。

在经典力学中,粒子处于的概率为,而,则有。

因此当时,量子力学结果经典力学结果。

3.解:用p34(12)式。

其fourier逆变换为。

此即粒子动量表象波函数,因此粒子动量分布的概率密度为。

5.解:在时刻。

阱宽为时粒子hamilton量的本征问题的解为。

因波函数的定义域不同,所以已不是这时的本征态。

因为,对应,所以在态上测得能量等于的概率为。

6.解:入射和反射波。

透射波。由在处连续条件和,得。

解出,得 因概率流密度为,

反射系数。透射系数。

可以看出。即反射系数加透射系数等于1,验证了概率守恒。

7.解:由,分别计算出。

再利用教材p246附录a3的(13)式,容易得到结果。第二个式子同理可证。

13.解:束缚态:

其中。由得,

由和得,写成。

令,,得联立方程。

用图形解法可知,至少存在一个束缚态的条件为,即要求阱深和阱宽满足条件时才能有束缚态。

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