19067

Бесконечно глубокая прямоугольная потенциальная яма. Разложение по собственным со-стояниям, средние

Практическая работа

Физика

Семинар 11. Бесконечно глубокая прямоугольная потенциальная яма. Разложение по собственным состояниям средние Выписать собственные функции и собственные значения для гамильтониана частицы в бесконечно глубокой яме с плоским дном. Напомнить что согласно постулат

Русский

2013-07-11

325.5 KB

2 чел.

Семинар 11.

Бесконечно глубокая прямоугольная потенциальная яма. Разложение по собственным состояниям, средние

Выписать собственные функции и собственные значения для гамильтониана частицы в бесконечно глубокой яме с плоским дном. Напомнить, что согласно постулатам квантвой механики разложение по этим функциям позволяет находить вероятности различных значений энергии, а также зависимость волновой функции от времени.

Сформулировать цель занятия – с помощью разложения волновой функции частицы по собственным функциям гамильтониана в случае бесконечно глубокой потенциальной ямы находить вероятности и средние.

Задача 1. Энергия частицы, находящейся в бесконечно глубокой потенциальной яме, может принимать два значения  и  с некоторыми вероятностями. Будет ли среднее значение координаты частицы в этом состоянии зависеть от времени?

Задача 2. Энергия частицы, находящейся в бесконечно глубокой потенциальной яме, может принимать два значения  и  с некоторыми вероятностями. Будет ли среднее значение координаты частицы в этом состоянии зависеть от времени?

Задача 3. В момент времени  волновая функция частицы, находящейся в бесконечно глубокой потенциальной яме имеет вид

при

, и

при

.

Какие значения может принимать энергия частицы в последующие моменты времени и с какими вероятностями? Найти среднюю энергию частицы как функцию времени.

Задача 4. Бесконечно глубокая яма шириной  занимает положение от  до . Частица находится в состоянии, в котором ее энергия может принимать значения  с вероятностью 1/4,  с вероятностью 1/2 и  с вероятностью 1/4. Чему равно среднее значение четности в указанном состоянии? Как эта величина зависит от времени?

Задача 5. Волновая функция частицы в бесконечно глубокой потенциальной яме в некоторый момент времени имеет вид , где  - ширина ямы,  - постоянная (яма расположена между точками  и ). Найти среднюю энергию частицы в этом состоянии как функцию времени.

Задача 6. Волновая функция частицы в бесконечно глубокой потенциальной яме в некоторый момент времени имеет вид , где  - постоянная (яма расположена между точками  и ). Что можно сказать о средней координате частицы в этом состоянии?

а.   б.   в.     г. среднюю координату посчитать нельзя

Задача 7. Волновая функция частицы в бесконечно глубокой потенциальной яме в некоторый момент времени имеет вид , где  - ширина ямы,  - постоянная. Как средняя координата в этом состоянии зависит от времени?

а. всегда растет  б. всегда убывает  в. не зависит от времени г. осциллирует


Домашнее задание

1. Волновая функция частицы, находящейся в бесконечно глубокой потенциальной яме, расположенной между точками  и , в некоторый момент времени имеет вид

при

, и

при

.

Какова вероятность того, что энергия частицы принимает значения ,  ?

2. Энергия частицы, находящейся в бесконечно глубокой потенциальной яме, может принимать два значения  и  с вероятностями ¼ и ¾ соответственно. Найти среднюю четность частицы как функцию времени.

3. Волновая функция частицы в бесконечно глубокой потенциальной яме в некоторый момент времени имеет вид , где  - постоянная (яма расположена между точками  и ). Как средняя координата частицы в этом состоянии зависит от времени?

А. всегда растет  б. всегда убывает  в. осциллирует  г. не зависит от времени

3


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

19284. Документирование процессов проектирования и разработки ИС 384.92 KB
  Лекция 16. Документирование процессов проектирования и разработки ИС. ГОСТ 34.20189. Виды комплектность и обозначение документов при создании автоматизированных систем. ГОСТ 19.10177. Единая система программной документации. Виды программ и программных документов 16.1....
19285. Основные понятия вычислительных систем 89.5 KB
  Лекция 1 Основные понятия вычислительных систем Использование передовых технологий в области электроники и техники связи позволило поновому организовать многие виды систем обработки информации. Главной особенностью при этом является объединение в одну систему
19286. Архитектура связи 99.5 KB
  Лекция 2 Архитектура связи Термин архитектура связи подразумевает что отдельные подзадачи сети выполняются различными структурными элементами между которыми устанавливаются пути передачи информации каналы связи и интерфейсы. Способ с помощью которого со
19287. Физический уровень OSI 176 KB
  Лекция 3 Физический уровень OSI На физическом уровне определяются характеристики электрических сигналов механические свойства кабелей и разъемов. На этом уровне определяется физическая топология сети способ кодирования информации и общей синхронизации битов. Данн...
19288. Технология Ethernet 175.5 KB
  Лекция 4 Технология Ethernet Построение сетей Локальная сеть Ethernet фирмы Xerox считается одной из самых удачных разработок в области ЛВС. Её эксплуатационные характеристики дешевизна и универсальность позволили завоевать ведущие позиции в области рынка сбыта. Метод дост
19289. Интеграционное оборудование 82.5 KB
  Вычислительные системы сети и телекоммуникации Лекция 5 Интеграционное оборудование В качестве средств масштабирования сетей используются такие устройства как повторители мосты коммутаторы маршрутизаторы и шлюзы. Повторители мосты коммутатор...
19290. TCP/IP как основа межсетевых коммуникаций 227 KB
  Лекция 6 TCP/IP как основа межсетевых коммуникаций Структура TCP/IP TCP/IP TCP/IP это обширное семейство протоколов которые могут использоваться в гетерогенных сетях UNIX NetWare Windows NT обеспечивая при этом маршрутизацию. TCP/IP основан на модели открытых систем и состо...
19291. Формирование IP- адресов 681 KB
  Лекция 7 Формирование IP адресов Адреса IP Семейство протоколов TCP/IP используют 32 разрядную схему адресации которая для каждого узла определяет не только его собственный адрес но и адрес сети в которой этот узел находится. Перемещение компьютеров из одной сети в ...
19292. Определение имен узлов DNS 2.69 MB
  Лекция 8 Определение имен узлов DNS Правила именования Каждый узел в Интернет имеет свой собственный уникальный адрес. Эти уникальные адреса дают возможность связываться с любым другим адресом и посылать ему сообщение. Однако человеку обычно трудно запомнить эт...