19060

Операторы координаты и импульса

Практическая работа

Физика

Семинар 4. Операторы координаты и импульса Напомнить какие операторы отвечают координате и импульсу в квантовой механике. Кратко обсудить основные идеи построения этих операторов. Сформулировать цель занятия – исследование свойств операторов координаты и импульса...

Русский

2013-07-11

696 KB

11 чел.

Семинар 4. Операторы координаты и импульса

Напомнить, какие операторы отвечают координате и импульсу в квантовой механике. Кратко обсудить основные идеи построения этих операторов. Сформулировать цель занятия – исследование свойств операторов координаты и импульса, уравнений на собственные значения, собственных значений и собственных функций этих операторов.

Задача 1. Найти собственные значения и нормированные собственные функции оператора координаты.

Задача 2. Нормировать собственные функции оператора координаты на -функцию. Убедиться, что для них будет выполнено условие ортогональности и полноты, а интеграл от квадрата каждой собственной функции будет расходиться.

Задача 3. Состояние частицы описывается волновой функцией , где , ,  и  - некоторые действительные числа. Какие значения координаты можно получить при измерениях и с какими вероятностями?

Задача 4. Разложить произвольную функцию  по собственным функциям оператора координаты. Какие величины определяют коэффициенты разложения?

Задача 5. Имеют ли операторы координаты и четности, действующие в пространстве функций одной переменной, полную систему общих собственных функций?

Задача 6. Имеют ли операторы координаты и четности, действующие в пространстве функций одной переменной, общие собственные функции? Привести пример.

Задача 7. Вычислить коммутатор операторов координаты и импульса частицы. Доказать, что указанные операторы не имеют ни одной общей собственной функции.

Задача 8. Найти собственные значения и нормированные собственные функции оператора импульса.

Задача 9. Частица находится в состоянии, в котором ее координата  имеет определенное значение . Проводят измерение проекции импульса частицы на ось . Какие значения будут получены?

А. любые действительные значения с одинаковыми вероятностями

Б. любые положительные действительные значения с одинаковыми вероятностями

В. любые отрицательные действительные значения с одинаковыми вероятностями

Г.  с единичной вероятностью.

Задача 10. Частица находится в состоянии, в котором ее импульс имеет определенное значение . Проводят измерение координаты частицы. Какие значения при этом получат и с какими вероятностями?


Домашнее задание

1. Построить волновую функцию состояния, в котором радиус-вектор частицы имел бы определенное значение.

2. Волновая функция частицы имеет вид

где  - действительное число. Используя квантовомеханическую формулу для средних найти в этом состоянии , , .

3. Состояние частицы описывается волновой функцией , где  - некоторое действительное число. Какие значения импульса можно получить при измерениях и с какими вероятностями?

4. Состояние частицы описывается волновой функцией:

, где , ,  и  - некоторые действительные числа. Какие из величин , , , , ,  имеют в этом состоянии определенные значения?

5. Построить общую собственную функцию операторов ,  и . Существует ли состояние, в котором вектор импульса частицы имеет определенное значение?

2


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

806. Радиальная скорость 234.5 KB
  Несущая частота сигнала наземного передающего пункта. Релятивистские частотно-фазовые соотношения между параметрами сигналов. Геоцентрические радиус-векторы передающего пункта, космического аппарата и приемного пункта .
807. Зоогигиена с проектированием и строительством животноводческой фермы 230.5 KB
  Роль конструктивных решений животноводческих помещений в формировании оптимального микроклимата и комфортных условий для животных. Характеристика площадки для строительства. Состав основных производственных зданий. Взаимное расположение построек на участке.
808. Исследование линейного четырехполюсника 222.5 KB
  Измерение Z-параметров линейного пассивного четырехполюсника и экспериментальные исследования по косвенной проверке результатов измерений. Схема подключения приборов для измерения параметров Z21 и Z12.
809. Проектирование механического привода конвейера для транспортирования сухих сыпучих материалов 182 KB
  Определение мощности и выбор электродвигателя. Определение общего передаточного отношения привода и разбивка передаточного числа редуктора по ступеням. Определение вращающих моментов на валах редуктора. Проверочный расчет передач на контактную прочность. Уточненный расчет промежуточного вала.
810. ППП Евфрат 231.5 KB
  Удобный инструмент для адаптирования системы конкретно под нужды и структуры организации, позволяет создать полный маршрут движения определенного типа документа, что в процессе работы позволяет экономить время и ресуры, затрачиваемые на обработку документа.
811. Сравнительный анализ требований зарубежных (национальных) и отечественных нормативных и технических документов 300.5 KB
  Сравнительный анализ методов контроля обсадных труб по ГОСТ 632-80, документам API. Попробуем сравнить российские национальные стандарты со стандартами Американского института нефти (API) на примере стандартов API 5CT/ISO 11960:2001 и ГОСТ 632-80.
812. База данных 250.5 KB
  Совокупность сведений о реальных объектах, процессах, событиях или явлениях, относящихся к определённой теме или задаче. Создание базы данных Продажи книг. Описание структуры базы данных, обработка данных и управление данными.
813. Особенности использование кодов 170 KB
  Создать алфавит А, используемый при форматировании Ф.И.О., которые будут являться исходным текстом. Построить прямые двоичные коды постоянной длины и закодировать ими исходный текст. Коды, учитывающие частоту символов. Коды Грея. Построение кода для обнаружения и исправления ошибок.
814. Сознание в философии 229 KB
  Постановка проблемы сознания в философии. Информационное взаимодействие как генетическая структура. Сознание как необходимое условие воспроизводства. Типы и уровни информационного взаимодействия.