19062

Временное уравнение Шредингера. Общее решение уравнения Шредингера в случае стационарного гамильтониана. Стационарные состояния

Практическая работа

Физика

Семинар 6. Временное уравнение Шредингера. Общее решение уравнения Шредингера в случае стационарного гамильтониана. Стационарные состояния. Выписать временное уравнение Шредингера и напомнить принципы нахождения его общего решения в случае стационарного Гамильтон...

Русский

2013-07-11

199 KB

3 чел.

Семинар 6. Временное уравнение Шредингера. Общее решение уравнения Шредингера в случае стационарного гамильтониана. Стационарные состояния.

Выписать временное уравнение Шредингера и напомнить принципы нахождения его общего решения в случае стационарного Гамильтониана. Обсудить физический смысл волновых функций стационарных состояний. Обсудить формулу для оператора производной физической величины по времени. Дать определение сохраняющейся величины.

Сформулировать цель занятия – исследовать особенности зависимости волновой функции, вероятностей и средних от времени.

Задача 1. Гамильтониан квантовой системы не зависит явно от времени. Доказать, что вероятности различных значений энергии системы и средняя энергия этой системы не зависят от времени.

Задача 2. Гамильтониан квантовой системы не зависит явно от времени. Доказать, что если в некотором состоянии , среднее значение любого эрмитового оператора не зависит от времени, то энергия системы в состоянии  имеет определенное значение. Доказать также обратное утверждение: если в некотором состоянии системы энергия системы имеет определенное значение, то среднее значение любой физической величины в этом состоянии не зависит от времени.

Задача 3. Потенциальная энергия частицы не зависит от времени. Частица находится в состоянии с определенной энергией. Как зависит от времени среднее значение импульса частицы в этом состоянии?

Задача 4. Гамильтониан квантовой системы не зависит от времени. Частица находится в стационарном состоянии. Какое утверждение относительно этого состояния является верным?

А. его волновая функция не зависит от времени

Б. импульс частицы имеет определенное значение

В. энергия частицы имеет определенное значение

Г. оператор импульса коммутирует с оператором Гамильтона

Задача 5. Какая из нижеперечисленных функций описывает возможное состояние свободной частицы?

А.  

Б.

В.

Г. никакая

Задача 6. Гамильтониан некоторой квантовой системы не зависит от времени и коммутирует с оператором четности . Начальная волновая функция  является нечетной. Будет ли волновая функция этой системы  нечетной в любой момент времени?

Задача 7. Оператор Гамильтона квантовой системы не зависит от времени и коммутирует с оператором некоторой физической величины . Доказать, что , а также вероятности различных значений величины  в любом состоянии этой системы не зависят от времени.

Задача 8. Пусть физическая величина  является интегралом движения. Означает ли это, что при любом измерении этой величины будет получено одно и то же значение?


Домашнее задание

1. Волновая функция свободной частицы  в момент времени  является собственной функцией оператора импульса. Будут ли зависеть от времени средние значения физических величин в этом состоянии?

2. Общая формулировка закона сохранения в квантовой механике выглядит так: физическая величина  сохраняется в определенном состоянии, если среднее значение величины  в этом состоянии не зависит от времени. Доказать, что сохраняются (1) энергия, если потенциальная энергия явно не зависит от времени; (2) четность, если потенциальная энергия - четная функция координаты; (3) проекции импульса на оси ,  при движении частицы в поле бесконечной заряженной плоскости .

3. Доказать, что импульс замкнутой системы из двух частиц сохраняется.

3


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

75322. Англия в XI-XII вв. Завершение феодализации английского общества 47 KB
  в Англии в основном уже господствовали феодальные порядки но процесс феодализации еще не завершился. Вильгельм со своим войском на больших ладьях переплыл ЛаМанш и высадился на юге Англии в бухте Павенси. Во главе последнего выступил избранный советом мудрых новый король Англии Гарольд. Герцог Нормандский же двинулся к Лондону захватил его и стал королем Англии под именем Вильгельма I Завоевателя.
75323. Особенности социально-экономического развития Италии в конце V- сер. XI веков 51 KB
  Особенности социальноэкономического развития Италии в конце V сер. Подвластное лангобардам коренное население Италии оставалось в сфере действия римского права. империи но не принесло Италии политического единства. Карл Великий изменил территориальноадминистративное деление своих владений в Италии: вместо герцогств были образованы 20 графств отданных в управление представителям франкской знати.
75324. Основные черты феодального строя в Западной Европе к концу XI века 32 KB
  Господствует феодальная земельная собственность в вид вотчины в сочетании с мелким индивидуальным крестьянским хозяйством. Основная масса крестьян находится уже в той или иной форме зависимости. На раннем этапе развития феодализма господствовало натуральное хозяйство; обмен был незначителен торговые связи не развиты; У лично зависимых крестьян особенно в крупных поместьях преобладала отработочная рента. Широко распространяется также натуральный оброк с крестьян находившихся в более легкой зависимости.
75325. Население и внешний вид средневековых городов. Борьба городов с сеньорами 36 KB
  В Западной Европе средневековые города раньше всего появились в Италии Венеция Генуя Пиза Неаполь Амальфи и др. Крестьяне бежавшие от своих господ или уходившие в города на условиях выплаты господину оброка становясь горожанами постепенно освобождались отличной зависимости феодалу. Лишь в дальнейшем в городах появились купцы новый общественный слой сферой деятельности которого являлось уже не производство а только обмен товаров. В отличие от странствующих купцов существовавших в феодальном обществе в предшествующий период и...
75327. Христианство, церковь, ереси в XI-XV вв. Раскол христианской церкви. Особенности греко-православной и римско-католической церкви 52.5 KB
  Раскол христианской церкви. Особенности грекоправославной и римскокатолической церкви. Единство христианской церкви уже задолго до её окончательного разделения было лишь видимым. За этими богословскими спорами скрывались совершенно реальные церковнополитические разногласия и в частности столкновения изза деятельности церковных миссий восточной церкви в IX Х вв.
75328. Феодально-рыцарская культура Западной Европы в XII-XV веков 37 KB
  Феодальнорыцарская культура Западной Европы в XIIXV вв. Рыцарские турниры имитировавшие настоящие сражения приобрели особую пышность в XIII XIV вв. В XII в. Магистром поэтов называли Гираута де Борнейля последняя треть XII начало XIII в.
75329. Торговля в средние веки, ее эволюция и роль 32.5 KB
  Возрождение торговли В XI в феодальное общество начало медленно просыпаться от тяжелого сна Страсть к путешествиям приключениям сразу рассеяла общее оцепенение таково завоевание Англии обеих Сицилии. Некоторые из этих предприятий носили политический другие религиозный характер; но все они способствовали развитию торговли потому что благодаря им устанавливались сношения между теми странами откуда выходили завоеватели и теми где они водружали свои знамена С этого времени руанские купцы пользуются правом свободной торговли в Лондоне где...
75330. Раннее Возрождение и гуманизм в Италии XIV-XV веков 36.5 KB
  Возникновение культуры Возрождения было подготовлено рядом общеевропейских и локальных исторических условий. Богатый процветающий итальянский город стал главной базой формирования культуры Возрождения светской по своей общей направленности и во многом отвечавшей потребностям его общественного развития. означал духовное обновление подъем культуры после ее тысячелетнего упадка в средние века: отношение деятелей новой культуры к средневековому варварству было подчеркнуто негативным. Идейной основой ренессансной культуры был гуманизм...