19065

Общие свойства стационарных состояний одномерного движения для дискретного спектра (разбор тестовых задач)

Практическая работа

Физика

Семинар 9. Общие свойства стационарных состояний одномерного движения для дискретного спектра разбор тестовых задач Выписать одномерное уравнение Шредингера и напомнить общие принципы нахождения его решений такие значения энергии при которых существуют к

Русский

2013-07-11

374.5 KB

1 чел.

Семинар 9.

Общие свойства стационарных состояний одномерного движения для дискретного спектра (разбор тестовых задач)

Выписать одномерное уравнение Шредингера

и напомнить общие принципы нахождения его решений (такие значения энергии, при которых существуют конечные решения, и сами эти решения). Напомнить, при каких энергиях существуют состояния дискретного, при каких непрерывного спектра. Осцилляционную теорему и свойства четности решений в случае четного потенциала. Затем с минимальными разборами, давая комментировать результаты студентам, рассмотреть большое число тестовых задач, посвященных общим свойствам решений одномерного уравнения Шредингера. Вовлечь в эту работу всех студентов.

Задача 1. Какие состояния являются связанными?

А. двукратно вырожденные состояния дискретного спектра  б. невырожденные стационарные состояния непрерывного спектра в. двукратно вырожденные состояния непрерывного спектра   г. невырожденные стационарные состояния дискретного спектра

Задача 2. Потенциальная энергия стремится к  при  (см. рисунок). Все уровни энергии частицы в такой яме

а. не вырождены  б. двукратно вырождены   в. часть уровней не вырождена, часть двукратно вырождена   г. зависит от конкретного вида потенциала

Задача 3. Частица движется в некотором потенциале . Известно, что  при  (см. рисунок к предыдущей задаче). Существуют ли среди стационарных состояний частицы состояния, относящиеся к непрерывному спектру?

А. да   б. нет   в. в некоторых случаях да, в некоторых случаях нет

г. зависит от потенциала

Задача 4. Дан график зависимости потенциальной энергии  от координаты  (см. рисунок). Указать области, в которых могут существовать стационарные состояния дискретного спектра

а.   б.   в.     г.   и

Задача 5. Дан график зависимости потенциальной энергии  от координаты  (см. рисунок к задаче 4). Указать области, в которых могут существовать стационарные состояния непрерывного спектра

а.   б.  в.    г.   и

Задача 6. Дан график зависимости потенциальной энергии  от координаты  (см. рисунок к задаче 4). При каких энергиях существуют невырожденные стационарные состояния непрерывного спектра

а. при   б. при   в. при   г. при

Задача 7.  Дан график зависимости потенциальной энергии от координаты  (см. рисунок к задаче 4). При каких энергиях заведомо не существует стационарных состояний?

А.   б.    в.    г.  

Задача 8. Потенциальная энергия обращается в нуль при  (см. рисунок). Какова кратность вырождения собственных значений гамильтониана, относящихся к непрерывному спектру?

А. не вырождены  б. двукратно вырождены  в. часть собственных значений не вырождена, часть двукратно вырождена г. зависит от конкретного вида потенциала

Задача 9. Дан график зависимости потенциальной энергии  от координаты  (см. рисунок). При каких энергиях существуют стационарные состояния дискретного спектра?

А. при   б. при   в. при   г. состояний дискретного спектра в таком потенциале нет

Задача 10. Частица движется в некотором потенциале . Известно, что  при , и  при  (см. рисунок). Существуют ли среди стационарных состояний частицы состояния, относящиеся к дискретному спектру?

А. да  б. нет  в. в некоторых случаях да, в некоторых случаях нет г. зависит от потенциала

Задача 11. Частица движется в некотором потенциале . Известно, что  при , и  при  (см. рисунок к предыдущей задаче). Существуют ли среди стационарных состояний частицы двукратно вырожденные состояния?

А. да  б. нет  в. в некоторых случаях да, в некоторых случаях нет г. зависит от потенциала

Задача 12. Частица движется в потенциале , график которого представлен на рисунке. Какой формулой описывается асимптотика собственной функции оператора Гамильтона при энергии  (показана на рисунке) при ?

А. , где  б. , где

в. , где  г. , где

Задача 13. Частица движется в потенциале , график которого представлен на рисунке к предыдущей задаче. Какой формулой описывается асимптотика собственной функции оператора Гамильтона при энергии  (показана на рисунке) при ?

А. , где  б. , где   в. определенная линейная комбинация  и , где  г. определенная линейная комбинация  и , где

Задача 14. Частица движется в потенциале , график которого представлен на рисунке. Пусть некоторая энергия  (показана на рисунке) является собственным значением гамильтониана. Какими формулами описываются асимптотики соответствующей собственной функции при  и ?

А. , где , и , где ,

б. , где , и , где ,

в. , где , и , где ,  г. другими

Задача 15. Частица движется в потенциале , который стремится к некоторым постоянным при  (см. рисунок к предыдущей задаче). Как ведут себя волновые функции двукратно вырожденных стационарных состояний при ?

А. растут  б. затухают  в. осциллируют г. на одной бесконечности затухают, на другой осциллируют

Задача 16. Частица движется в потенциале , который стремится к некоторым постоянным при  (см. рисунок к задаче 14). Как ведут себя волновые функции невырожденных состояний непрерывного спектра при ?

А. растут б. затухают в. осциллируют г. на одной бесконечности затухают, на другой осциллируют

Задача 17. Как ведет себя при  волновые функции связанных состояний частицы в некотором потенциале?

А. растут  б. затухают  в. осциллируют г. на одной бесконечности затухают, на другой осциллируют

Задача 18. Частица движется в некотором потенциале , который обращается в нуль при . Волновая функция третьего возбужденного состояния дискретного (четвертого по счету состояния в порядке возрастания энергии) спектра имеет

а. один узел  б. два узла        в. три узла          г. четыре узла

Задача 19. На рисунке сплошной и пунктирной линией показаны графики двух собственных функций одномерного оператора Гамильтона. Какая из этих функция отвечает большему собственному значению?

А. «сплошная»  б. «пунктирная»      в. эти функции отвечают вырожденным по энергии состояниям  г. информации для ответа недостаточно

Задача 20. Собственная функция одномерного оператора Гамильтона имеет вид (см. рисунок). Что можно сказать о соответствующем собственном значении?

А. относится к дискретному спектру  б. относится к непрерывному спектру  в. двукратно вырождено г. информации для ответа недостаточно

Задача 21. Собственная функция одномерного оператора Гамильтона имеет вид (см. рисунок). Какому собственному состоянию отвечает эта функция?

А. второму состоянию дискретного спектра (в порядке возрастания энергии)  б. третьему состоянию дискретного спектра  в. четвертому состоянию дискретного спектра  г. пятому состоянию дискретного спектра

Задача 22. На рисунке показан график собственной функции одномерного оператора Гамильтона (на  она затухает, на  осциллирует). Какое утверждение относительно свойств этой функции верно?

А. эта функция отвечает дискретному спектру  б. эта функция отвечает невырожденному состоянию непрерывного спектра   в. эта функция отвечает двукратно вырожденному состоянию непрерывного спектра   г. все перечисленное – неверно

Задача 23. Потенциальная энергия частицы – четная функция координаты. Волновая функция третьего возбужденного стационарного состояния дискретного спектра (четвертого по счету состояния в порядке возрастания энергии) является

а. четной  б. нечетной  в. обладает неопределенной четностью г. четность зависит от конкретного вида потенциала

Задача 24. Потенциальная энергия частицы , где  - некоторое число. Волновая функция четвертого возбужденного состояния дискретного спектра (пятого по счету состояния в порядке возрастания энергии)

а. четная   б. нечетная  в. неопределенной четности  г. зависит от

Задача 25. Потенциальная энергия частицы  – четная функция координаты. Что можно сказать о волновых функциях стационарных состояний дискретного спектра?

А. все четные  б. все нечетные в. не обладают определенной четностью

г. четность чередуется (четная-нечетная-четная и т.д.)

Задача 26. Потенциальная энергия частицы  – нечетная функция координаты. Что можно сказать о волновых функциях стационарных состояний дискретного спектра?

А. все четные  б. все нечетные в. не обладают определенной четностью

г. четность чередуется (четная-нечетная-четная и т.д.)


Домашнее задание

Задачи (из вышеперечисленных), оставшиеся нерешенными, задать на дом.

6


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

12827. Спорт против наркотиков 840 KB
  ВВЕДЕНИЕ По определению Всемирной Организации Здравоохранения: Здоровье это состояние полного физического психического и социального благополучия а не только отсутствие болезней и физических дефектов. На сегодняшний день главным парадоксом современной медиц
12828. Спорт есірткіге қарсы 734.34 KB
  КІРІСПЕ Бүкілдүниежүзілік Денсаулық Сақтау ұйымынын анықтауы бойынша: Денсаулық дегеніміз аурулардың және дене кемістіктерінің болмауы ғана емес ол толық дене психикалық және әлеуметтік әлауқат жағдайы. Заманауи медицина адам денсаулығына жетуін өз мақсаты рет...
12829. Счастливый случай телевизионная версия игры для детей 59.5 KB
  Счастливый случай Форма: телевизионная версия игры. Игра состоит из 4х геймов: вопрос ответ блиц ты мне я тебе темная лошадка. Области вопросов на вертушке. Синий спорт красный география оранжевый искусство зеленый общие вопросы желтый история...
12830. Степной огонь. Разработка урока-игры. 43.5 KB
  СТЕПНОЙ ОГОНЬ. Прежде чем приступать к самостоятельному проведению игры предпочтительно проконсультироваться с психологом специалистом в области игровых технологий. Цель игры: Игра дает возможность наглядно и подробно представить участникам особенности одног...
12831. Слово за слово отрядная игра для пионерского лагеря 31 KB
  Цель: дать возможность детям проявить себя в способности быстро составлять слова и работать командой. Задача: занять детей всего отряда интересным делом. Возраст: 13 отряды Реквизит: таблички с буквами распространенные по 68 редкие по 24 цифрами и те...
12832. СВЕТСКИЙ РАЗГОВОР 35 KB
  ОД: СВЕТСКИЙ РАЗГОВОР Цель: повысить интеллектуальный уровень детей за счет расширения их кругозора в узком вопросе. Задача: Занять детей всего отряда интересной и полезной деятельностью после подвижных игр и мероприятий. Необходимый реквизит: при желании можно у
12833. Самураи игра на сообразительность, развивает зрительную память 20.5 KB
  САМУРАИ. Задачи: игра на сообразительность развивает зрительную память. Период смены: после орг. периода но раньше середины всей смены. Возраст детей: с 9 лет. Продолжительность: Количество детей: чем больше тем лучше. Место проведения: везде где дети могут се
12834. Ромашка. Отрядное мероприятие 40 KB
  OД РОМАШКА Время проведения: основной период смены Возраст: в данном од есть разграничения по возрастам поэтому им можно пользоваться на любом отряде. Количество детей: участие в од принимает весь отряд совет: самых активных детей лучше посадить в жюри чтобы дать в...
12835. Разговор о проблемах молодежи. Классный час 60.5 KB
  Разговор о проблемах молодежи Разговор представляет собой специфичную театральную постановку и требует большой подготовки и отдачи. Зачастую подростки испытывая ту или иную проблему боятся заговорить о ней. Участники Разговора поднимают темы тревожащие подро