量子力学曾谨严第2章作业答案

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1、8第2章一维势场中的粒子教材P50~52:2、3、5、6、7、132.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8第2章一维势场中的粒子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8第2章一维势场中的粒子透射波由在处

2、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8第2章一维势场中的粒子再利用教材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:231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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