理论物理导论作业第二章

发布 2022-07-14 13:23:28 阅读 4813

6.为什么把微观粒子叫物质波或几率波?

答:就一个粒子而言,其出现的位置是随机的,但相同条件下的大量粒子,或在同一粒子在相同条件下的大量重复行为,是有规律的,服从几率统计。

微观粒子衍射过程中明条纹处表示粒子出现的几率取极大值,暗条纹处粒子出现的几率取极小值即微观粒子的波动性与其出现的几率有一定关系,故把微观粒子叫物质波或几率波。

7.微观粒子的波粒二象性等于经典粒子性加经典波动性吗?

答:不等于。微观粒子的波动性体现于其传播过程中的衍射现象,而微观粒子的粒子性体现于其与物质相互作用时,所以并不等于经典粒子性加经典波动性。

10.求解薛定谔方程的过程中,微观粒子的能量取量子化值的结论是人为规定的吗?

答:不是。量子力学中,波函数随时间变化遵守薛定谔方程。求解薛定谔方程的过程中,能量的表达式中有n的存在,n的取值为离散的,股微观粒子的能量取量子化值。

14.一维运动队粒子处于的状态,式中,求。

1)求归一化因子a:

2)粒子的几率密度:

3)粒子出现在何处的几率最大?答:

3):当。所以,时,最大,故此处例子出现几率最大。

15.一维线性谐振子处于状态。

1)求归一化因子a;

2)求谐振子坐标的品均值;

3)求谐振子势能的品均值;答:

17.带电荷q的一维谐振子在外电场e作用下运动,,试证明粒子的能量和波函数分别为和,答:势函数与时间无关,是定态问题。定态薛定谔方程为:

上式可改写为:

即:作代换,,,则标准的一维谐振子方程为:

其解为:能量得:

所以,原式得证。

理论物理导论第二章作业

6.为什么把微观粒子波动性叫物质波或几率波?答 微观粒子是物质,具有典型的粒子间相互作用,但是它的运动又有波动性,运动过程中有波典型的干涉衍射现象,但是又没有波的可叠加性,没有物质的可分割性,而且出现在空间某处的几率一定,所以说是物质波或者是几率波。7.微观粒子的波粒二象性等于经典粒子性加经典波动性...

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