资源描述:
《大学物理下(毛峰版)量子力学+习题及答案》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、第18章量子力学基础习题解答1.一波长为300nm的光子,假定其波长的测量精度为,即,求该光子位置的不确定量。解:光子,由测不准关系,光子位置的不准确量为2.原子的线度为,求原子中电子速度的不确定量。解:依题意,电子位置的不确定量为,由不确定关系,有3.波函数模的二次方的物理意义是什么?波函数必须满足哪些条件?解:波函数是描述粒子运动状态的函数,是微观粒子具有波动性的数学描述,波函数描述的波是概率波,波函数模的平方表示粒子在空间出现的概率,即概率密度。波函数要满足标准条件(即波函数必须是单值、连续和有限的
2、)和归一化条件。4.波函数在空间各点的振幅同时增大D倍,则粒子在空间分布的概率会发生什么变化?解:不变.因为波函数是计算粒子时刻空间各点出现概率的数学量.概率是相对值.则点的概率比值为:∴概率分布不变.5.假设粒子只在一维空间运动,它的状态可用如下波函数来描写:式中,E和a分别为确定常数,A为归一化系数,计算归—化的波函数和概率密度。解:根据波函数的归一化条件,有得otherstaffoftheCentre.Duringthewar,ZhuwastransferredbacktoJiangxi,andDi
3、rectorofthenewOfficeinJingdezhen,JiangxiCommitteeSecretary.Startingin1939servedasrecorderoftheWestNorthOrganization,SecretaryoftheSpecialCommitteeAfterthevictoryofthelongMarch,hehasbeentheNorthwestOfficeoftheFederationofStateenterprisesMinister,Shenmufugu
4、SARmissions,DirectorofNingxiaCountypartyCommitteeSecretaryandrecorderoftheCountypartyCommitteeSecretary,Ministersand故归一化波函数为相应的概率密度6.已知粒子在一维矩形无限深势阱中运动,其波函数为:那么,粒子在处出现的概率密度为多少?解:7.粒子在一维无限深势阱中运动,其波函数为:若粒子处于的状态,在0~区间发现粒子的概率是多少?解:∴在区间发现粒子的概率为:8.宽度为的一维无限深势阱中粒子
5、的波函数为,求:(1)归一化系数;(2)在时何处发现粒子的概率最大?otherstaffoftheCentre.Duringthewar,ZhuwastransferredbacktoJiangxi,andDirectorofthenewOfficeinJingdezhen,JiangxiCommitteeSecretary.Startingin1939servedasrecorderoftheWestNorthOrganization,SecretaryoftheSpecialCommitteeAfte
6、rthevictoryofthelongMarch,hehasbeentheNorthwestOfficeoftheFederationofStateenterprisesMinister,ShenmufuguSARmissions,DirectorofNingxiaCountypartyCommitteeSecretaryandrecorderoftheCountypartyCommitteeSecretary,Ministersand解:(1)归一化系数即∴粒子的波函数(2)当时,几率密度令,即,即,
7、∴又因,,∴当和时有极大值,当时,.∴极大值的地方为,处9.求一电子处在宽度为和a=1m的势阱中运动的能级值。把结果同室温(T=300K)下电子的平均平动动能进行比较,可得到什么结论?解:由电子在势阱中的能级公式得当时,当时,在室温(T=300K)下电子的平均平动动能。otherstaffoftheCentre.Duringthewar,ZhuwastransferredbacktoJiangxi,andDirectorofthenewOfficeinJingdezhen,JiangxiCommittee
8、Secretary.Startingin1939servedasrecorderoftheWestNorthOrganization,SecretaryoftheSpecialCommitteeAfterthevictoryofthelongMarch,hehasbeentheNorthwestOfficeoftheFederationofStateenterprisesMinister,ShenmufuguSARmissio