第1题
在电场E沿y方向,磁场B沿z轴方向的空间区域内释放一个初速度为零,电量为q,静止质量为m的粒子。
(1) 描述一个洛伦兹参考系存在所需条件,在该参考系中:
①电场为零;②磁场为零。
(2) 若在(1)中条件①满足,描述粒子在原坐标系中的运动。
(3) 若在(1)中条件②满足,试在新的坐标系中求动量与时间的函数关系。
第3题
已知某一粒子m衰变成质量为m1和m2,动量为p1和p2(两者方向间的夹角为θ)的两个粒子,求该粒子的质量m.
第4题
考虑一个质量为m1,能量为E1的粒子射向另一质量为m2的静止粒子的体系.通常在高能物理中,选择动量中心参考系有许多方便之处,在该参考系中,系统的总动量为零.
(1)求动量中心相对于实验室系的速度βc;
(2)求动量中心参考系中每个粒子的动量、能量及总能量;
(3)已知电子静止质量mcc2=0.511MeV.北京正负电子对撞机(BEPC)的设计能量为2×2.2GeV(1GeV=103MeV).估计一下若用单束电子入射静止靶,要用多大的能量才能达到与对撞机相同的相对运动能量?
第5题
作一维自由运动的二粒子体系,粒子质量m1=m2=m,粒子间无相互作用,也无外力作用.以x1、x2表示粒子1、2的坐标,X、x表示质心坐标和相对坐标,
,x=x1-x2(1)
以p1、p2表示粒子1、2的动量算符,P、p表示总动量与相对动量算符,
,(2)
,(3)
体系的Hlamilton量为
(4)
其中
M=2m,(5)
分别为总质量与折合质量.式(2)是p1、p2在(x1,x2)表象中的算符表示,式(3)是P、p在(X,x)表象中的算符表示.
体系的力学量完全集由一组对易算符构成,可以选(x1,x2)、(X,x)、(p1,p2)、(P,p)、(x,P)、(X,p)等等.
第8题
众所周知,质量m,电荷q的粒子处于状态ψ(r)时,空间各处的电荷密度及电流密度为
ρ(r)=qψ*(r)ψ(r) (1)
(2)
今引入电荷密度算符及电流密度算符
(3)
(4)
其中为动量算符,
(5)
试解释算符和的意义,并证明它们的平均值就是式(1)和(2).再将结果推广到有磁场的情形.
第9题
A.S,lS
B.S,3lS/4
C.S,2lS
第11题
已知一质量为m的粒子处在如下势场中
V(x)=λ|x|
其中λ为一个正的实数量.今欲用变分法求基态与第一激发态,问在以下所列可能的试探波函数中应如何选取?请说明理由.并请根据你所选取的试探波函数计算基态波函数及能量.
(1)e-α|x|
(2)|x|-αx2
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)xe-α|x|
(9)
(10)
其中α,k均为实数参量.