设算符具有连续本征值ω,其本征函数uω(x)构成正交完备系,即 (1) (2) (3) 求方程 (4) 的解,其
设算符具有连续本征值ω,其本征函数uω(x)构成正交完备系,即
(1)
(2)
(3)
求方程
(4)
的解,其中F(x)为已知函数,ω0为的某个特定本征值.
设算符具有连续本征值ω,其本征函数uω(x)构成正交完备系,即
(1)
(2)
(3)
求方程
(4)
的解,其中F(x)为已知函数,ω0为的某个特定本征值.
第1题
对于电子或其他自旋1/2粒子,(l2,j2,jz)的共同本征函数记为,相应于本征值(取h=1)
l2=l(l+1),l=0,1,2,…
j2=j(j+1),,
jz=mj,mj=j,j-1,…,(-j)
在属于同一个l值的态矢量子空间中,定义算符
(1)
求这两个算符的主要代数关系以及它们对的作用规则.
第3题
设体系的含时Hermite算符满足下式
疗为体系的Hamilton量,则称为含时不变量.设包含在内的一组力学量完全集的共同本征态记为|λk,t〉,,λ为的本征值,k标记简并态.证明
第4题
电荷为q的谐振子,t<0和t>τ时处于自由振动状态,总能量算符为
(1)
能量本征态记为ψn,能级.当0≤t≤τ,外加均匀电场,总能量算符变成
(2)
H的本征态记为φn,本征值为En.
设t≤0时该谐振子处于基态ψ0,求t>τ时的波函数ψ(x,t),以及ψ(x,t)中各能量本征态ψn的成分.
第8题
电子的磁矩算符可表为.磁矩的观测值定义为
而|ljmj〉是(l2,s2,jz)的共同本征态,计算μ.
第9题
从谐振子升、降算符的基本对易关系
[a,a+]=1 (1)
出发,证明
(2)
(λ为参数)对于λ>0,计算
进而讨论算符a+a的本征值谱.
第10题
设有两个独立的谐振子(即两类声子)组成一个体系,以n1、n2分别表示二者的量子数(声子数),以、a1、、a2表示量子数升、降算符(即两类声子的产生、湮没算符),和表示粒子数算符.粒子数表象中的归一化本征态记为|n1n2〉.令
,
(σ为Pauli矩阵)
即令
(1)
再令
(2)
试证明这样定义的算符满足角动量算符的全部代数性质,并求出J2、Jz的本征值和共同本征态.
第11题
一维势阱V(x)中粒子的能量本征方程为
设存在束缚态,取基态能量E0(有限,E0≠-∞)为参考点,即E0=0,则基态波函数ψ0(x)满足
ψ0(x)无节点(边界点除外).考虑如下能量本征方程,
显然
因此H-可以表示为
定义算符