量子力学第四版卷一曾谨言著习题答案第章

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量子力学 第四版 卷一(曾谨言 著) 答案----第2章

量子力学 第四版 卷一(曾谨言 著) 答案----第2章

(b)由(4)式,得
∂ w 2 ∂ ∂ = ( ∇ ψ * )⋅ ∇ ψ + ∇ ψ * ⋅ ( ∇ ψ ∂t 2m ∂ t ∂t 2 = ∇ 2m ∂ψ * ∂ψ * ⋅ ∇ψ + ∇ψ − ∂ t ∂ t
∂ψ ∗ ∂ψ ) + Vψ + ψ *V ∂t ∂t ∂ψ * 2 ∂ ψ 2 * ∂ψ * ∂ψ ∇ ψ + ∇ ψ + Vψ + ψ *V ∂t ∂t ∂t ∂t
(1)
V1 与 V2 为实函数。
(a)证明粒子的几率(粒子数)不守恒。
(b)证明粒子在空间体积 τ 内的几率随时间的变化为
d dt
∫∫∫
τ
d 3 rψ *ψ = −
ψ *∇ ψ − ψ ∇ ψ ∫ ∫ 2im S
(
*
) ⋅ dS +
2V2
∫∫∫ d
τ
3
rψ *ψ
证:(a)式(1)取复共轭, 得
*
∂ ψ 2 2 ∂ ψ * 2 2 = −∇ ⋅s+ − ∇ + V ψ + − ∇ + V ψ ∂ t 2m ∂ t 2m ∂ψ * ∂ψ * = − ∇ ⋅ s + E ψ + ψ ∂t ∂t ∂ρ = −∇ ⋅s+ E ∂t = −∇ ⋅s
dp

∞ −∞
e − α ξ dξ =
2
π α
imx 2

1 ψ ( x, t ) = e 2 t 2π
2mπ it
写出共轭函数(前一式 i 变号):

曾谨言量子力学(卷I)第四版(科学出版社)2007年1月...

曾谨言量子力学(卷I)第四版(科学出版社)2007年1月...

曾谨言《量子力学》(卷I )第四版(科学出版社)2007年1月摘录第三版序言我认为一个好的高校教师,不应只满足于传授知识,而应着重培养学生如何思考问题、提出问题和解决问题。

这里涉及到科学上的继承和创新的关系。

“继往”中是一种手段,而目的只能是“开来”。

讲课虽不必要完全按照历史的发展线索讲,但有必要充分展开这种矛盾,让学生自己去思考,自己去设想一个解决矛盾的方案。

要真正贯彻启发式教学,教师有必要进行教学与科学研究。

而教学研究既有教学法的研究,便更实质性的是教学内容的研究。

从教学法来讲,教师讲述一个新概念和新原理时,应力求符合初学者的认识过程。

在教学内容上,至少对于像量子力学这样的现代物理课程来讲,我信为还有很多问题并未搞得很清楚,很值得研究。

量子力学涉及物质运动形式和规律的根本变革.20世纪前的经典物理学(经典力学、电动力学、热力学与统计物理学等),只适用于描述一般宏观从物质波的驻波条件自然得出角动量量子化的条件及自然理解为什么束缚态的能量是量子化的:P17~18;人类对光的认识的发展历史把原来人们长期把物质粒子看作经典粒子而没有发现错误的启发作用:P18;康普顿实验对玻尔电子轨道概念的否定及得出“无限精确地跟踪一个电子是不可能的”:P21;在矩阵力学的建立过程中,玻尔的对应原理思想起了重要的作用;波动力学严于德布罗意物质波的思想:P21;微观粒子波粒二象性的准确含义:P29;电子的双缝衍射实验对理解电子波为几率波的作用:P31在非相对论条件下(没有粒子的产生与湮灭),概率波正确地把物质粒子的波动性与粒子性联系起来,也是在此条件下,有波函数的归一化及归一化不随时间变化的结果:P32;经典波没有归一化的要领,这也是概率波与经典波的区别之一:P32;波函数归一化不影响概率分布:P32多粒子体系波函数的物理意义表明:物质粒子的波动性并不是在三维空间中某种实在的物理量的波动现象,而一般说来是多维的位形空间中的概率波。

曾谨言--量子力学习题及解答

曾谨言--量子力学习题及解答

dv , 1
(1) (2) (3)
v c , v dv v d ,
dv d c d v ( ) d ( ) v c

8hc 5
1 e
hc kT
, 1
1
这里的 的物理意义是黑体内波长介于λ与λ+dλ之间的辐射能量密度。 本题关注的是λ取何值时, 取得极大值,因此,就得要求 对λ的一阶导数为零, 由此可求得相应的λ的值,记作 m 。但要注意的是,还需要验证 对λ的二阶导数在 m 处的取值是否小于零,如果小于零,那么前面求得的 m 就是要求的,具体如下:
2


k
2 E
2


k
cos 2d (2 ) cos d ,
2 E



k

这里 =2θ,这样,就有
2
A B E


k
d sin 0
(2)
根据式(1)和(2) ,便有
A E
这样,便有

k n h 2
E

k

E
n h 2 k
nh
其中 h

k
,
h 2
最后,对此解作一点讨论。首先,注意到谐振子的能量被量子化了;其次,这量子化的 能量是等间隔分布的。 (2)当电子在均匀磁场中作圆周运动时,有

R p qBR

2
qB
这时,玻尔——索末菲的量子化条件就为

又因为动能耐 E

p2 ,所以,有 2
2
2 如果所考虑的粒子是非相对论性的电子( E 动 e c ) ,那么

量子力学_答案_曾谨言

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(1)
1 mω 2 x 2 。 2
−a
0 a x (2)
a = 2 E / mω 2 ,
x = ± a 即为粒子运动的转折点。有量子化条件
∫ p ⋅ dx = 2 ∫
2 n nh = mωπ mω
+a
−a
1 2m( E − mω 2 x 2 ) dx = 2mω 2 ∫ a 2 − x 2 dx 2 −a
(1)
V = ∫ d 3 rψ *Vψ
2 ⎞ ⎛ ⎜ T = ∫ d rψ ⎜ − ∇2 ⎟ ⎟ψ ⎠ ⎝ 2m 3 *
(势能平均值)
(2)
(动能平均值)
=−
2m ∫
2
d 3r ∇ ⋅ ( ψ *∇ψ ) − (∇ψ * ) ⋅ (∇ψ )
[
]
其 中 T 的 第 一 项 可 化 为 面 积 分 , 而 在 无 穷 远 处 归 一 化 的 波 函 数 必 然 为 0 。 因 此
= −∇ ⋅ s
所以
(定态波函数,几率密度 ρ 不随时间改变)
∂w +∇⋅s = 0 。 ∂t
2.2 考虑单粒子的 Schrödinger 方程
3
i
V1 与 V2 为实函数。
2 ∂ ψ (r , t ) = − ∇ 2ψ (r , t ) + [V1 (r ) + iV2 (r )] ψ (r , t ) ∂t 2m
粒子能量
E nx n y nz
π2 2 1 2 2 = + py + p z2 ) = ( px 2m 2m
n x , n y , n z = 1, 2 , 3 ,
2 2 ⎞ ⎛ nx n2 ⎜ + y + nz ⎟ ⎜ a2 b2 c2 ⎟ ⎝ ⎠

量子力学_答案_曾谨言

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第一章量子力学的诞生1.1设质量为m 的粒子在一维无限深势阱中运动,⎩⎨⎧<<><∞=a x ax x x V 0,0,0,)(试用de Broglie 的驻波条件,求粒子能量的可能取值。

解:据驻波条件,有 ),3,2,1(2=⋅=n n a λn a /2=∴λ (1)又据de Broglie 关系λ/h p = (2)而能量(),3,2,12422/2/2222222222==⋅===n ma n a m n h m m p E πλ (3)1.2设粒子限制在长、宽、高分别为c b a ,,的箱内运动,试用量子化条件求粒子能量的可能取值。

解:除了与箱壁碰撞外,粒子在箱内作自由运动。

假设粒子与箱壁碰撞不引起内部激发,则碰撞为弹性碰撞。

动量大小不改变,仅方向反向。

选箱的长、宽、高三个方向为z y x ,,轴方向,把粒子沿z y x ,,轴三个方向的运动分开处理。

利用量子化条件,对于x 方向,有()⎰==⋅ ,3,2,1,x x xn hn dx p即 h n a p x x =⋅2 (a 2:一来一回为一个周期)a h n p x x 2/=∴,同理可得, b h n p y y 2/=, c h n p z z 2/=,,3,2,1,,=z y x n n n粒子能量⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++=++=222222222222)(21c n b n a n m p p p m E z y x z y x n n n zy x π ,3,2,1,,=z y x n n n1.3设质量为m 的粒子在谐振子势2221)(x m x V ω=中运动,用量子化条件求粒子能量E 的可能取值。

提示:利用 )]([2,,2,1,x V E m p n nh x d p -===⋅⎰)(x V解:能量为E 的粒子在谐振子势中的活动范围为 a x ≤ (1) 其中a 由下式决定:2221)(x m x V E a x ω===。

(完整word版)量子力学 第四版 卷一 (曾谨言 著)习题答案

(完整word版)量子力学 第四版 卷一 (曾谨言 著)习题答案

(完整word 版)量子力学 第四版 卷一 (曾谨言 著)习题答案 第一章量子力学的诞生1。

1设质量为m 的粒子在谐振子势2221)(x m x V ω=中运动,用量子化条件求粒子能量E 的可能取值。

提示:利用 )]([2,,2,1,x V E m p n nh x d p -===⋅⎰ )(x V解:能量为E 的粒子在谐振子势中的活动范围为 a x ≤ (1) 其中a 由下式决定:2221)(a m x V E a x ω===。

a - 0 a x 由此得 2/2ωm E a = , (2)a x ±=即为粒子运动的转折点。

有量子化条件h n a m a m dx x a m dx x m E m dx p aaaa==⋅=-=-=⋅⎰⎰⎰+-+-222222222)21(22πωπωωω得ωωπm nm nh a 22==(3) 代入(2),解出 ,3,2,1,==n n E n ω (4)积分公式: c au a u a u du u a ++-=-⎰arcsin 22222221.2设粒子限制在长、宽、高分别为c b a ,,的箱内运动,试用量子化条件求粒子能量的可能取值。

解:除了与箱壁碰撞外,粒子在箱内作自由运动.假设粒子与箱壁碰撞不引起内部激发,则碰撞为弹性碰撞。

动量大小不改变,仅方向反向。

选箱的长、宽、高三个方向为z y x ,,轴方向,把粒子沿z y x ,,轴三个方向的运动分开处理。

利用量子化条件,对于x 方向,有()⎰==⋅ ,3,2,1,x x xn h n dx p即 h n a p x x =⋅2 (a 2:一来一回为一个周期)a h n p x x 2/=∴,同理可得, b h n p y y 2/=, c h n p z z 2/=,,3,2,1,,=z y x n n n粒子能量⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++=++=222222222222)(21c n b n a n mp p p m E z y x z y x n n n zy x π,3,2,1,,=z y x n n n1.3设一个平面转子的转动惯量为I ,求能量的可能取值。

量子力学-第四版-卷一-(曾谨言-著)习题答案第5章-1

量子力学-第四版-卷一-(曾谨言-著)习题答案第5章-1

第五章: 对称性及守恒定律P248设粒子的哈密顿量为 )(2ˆˆ2r V p H+=μ。

(1) 证明V r p p r dtd ∀⋅-=⋅μ/)(2。

(2) 证明:对于定态 V r T ∀⋅=2(证明)(1)z y x p z p y p xp r ˆˆˆˆˆˆ++=⋅,运用力学量平均值导数公式,以及对易算符的公配律:]ˆ,ˆˆ[1)ˆˆ(H p r i p rdt d⋅=⋅]ˆ,ˆˆ[H p r =⋅=)],z y (2) ˆ[r⋅ x x x x p x p p x p p xˆˆˆˆˆ]ˆ,ˆˆ[232-= x x x x x x p x p p x p p x p p xˆˆˆˆˆˆˆˆˆˆˆ2223-+-= x x x x x p p x p p p xˆ]ˆ,ˆ[ˆˆ]ˆ,ˆ[2+= 222ˆ2ˆˆx x x p i p i p i =+= (4)],ˆ[ˆˆˆˆˆˆˆˆˆˆˆˆˆ],ˆˆ[V p x p V x V p x p x V V p x V p xx x x x x x =-=-=xV x i ∂∂=ˆˆ (5) 将(4)(5)代入(3),得:}{)ˆˆˆ(]ˆ,ˆˆ[222zV z y V y x V x i p p p i H p rz y x ∂∂+∂∂+∂∂+++=⋅ μ }ˆ{2V r pi ∀⋅+=μ代入(1),证得题给公式:V r pp r dt d ∀⋅-=⋅ μ2ˆ)( (6) 的平均值,按前述习题2的结论,其 则=⋅p r dt d 由前式P249 ) (2)库仑场 T V 2-= (3)T V n Cr V n2,==(解)先证明维里定理:假设粒子所在的势场是直角坐标),,(z y x 的n 次齐次式,则不论n 是正、负数,势场用直角坐标表示的函数,可以表示为以下形式,式中V假定是有理函数(若是无理式,也可展开成级数):∑=ijkkj i ijk z y x C z y x V ),,( (1)此处的k j i ,,暂设是正或负的整数,它们满足:n k j i =++ (定数)ijk C 是展开式系数,该求和式可设为有限项,即多项式。

量子力学 第四版 卷一 (曾谨言 著)习题答案第3章-补充

量子力学 第四版 卷一 (曾谨言 著)习题答案第3章-补充

补充3.5)设粒子处于半壁高的势场中⎪⎩⎪⎨⎧><<-<∞=ax a x V x V ,00,x ,)(0 (1) 求粒子的能量本征值。

求至少存在一条束缚能级的体积。

解:分区域写出eq s .:ax ,0)()(a x 0 ,0)()(22"212'"1>=-<<=+x k x x k x ψψψψ (2)其中 ()22022'2k ,2E E V kμμ-=+=(3) 方程的解为kxkxx ik x ik DeCe x Be Ae x --+=+=)()(21''ψψ (4)根据对波函数的有限性要求,当∞→x 时,)(2x ψ有限,则 当0=x 时,0)(1=x ψ,则0=+B A 于是ax , )(x 0 ,sin )(2'1>=<<=-kxDe x a x k F x ψψ (5)在a x =处,波函数及其一级导数连续,得ka ka kDe a k F k De a k F ---=='''cos ,sin (6)上两方程相比,得 kk a k tg ''-= (7)即 ()E E V E V atg +--=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+0022 μ(7’) 若令 ηξ==a a k k ,'(8) 则由(7)和(3),我们将得到两个方程:⎪⎩⎪⎨⎧=+-=(10)9) ( 2220a V ctg μηξξξη(10)式是以a V r 202 μ=为半径的圆。

对于束缚态来说,00<<-E V ,结合(3)、(8)式可知,ξ和η都大于零。

(10)式表达的圆与曲线ξξηctg -=在第一象限的交点可决定束缚态能级。

当2π≥r ,即222πμ≥a V ,亦即 82220 πμ≥a V (11)时,至少存在一个束缚态能级。

这是对粒子质量,位阱深度和宽度的一个限制。

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第五章: 对称性及守恒定律P248设粒子的哈密顿量为 )(2ˆˆ2r V p H+=μ。

(1) 证明V r p p r dtd ∀⋅-=⋅μ/)(2。

(2) 证明:对于定态 V r T ∀⋅=2(证明)(1)z y x p z p y p xp r ˆˆˆˆˆˆ++=⋅,运用力学量平均值导数公式,以及对易算符的公配律:]ˆ,ˆˆ[1)ˆˆ(H p r i p rdt d⋅=⋅ )],,(ˆ21,ˆˆˆˆˆˆ[]ˆ,ˆˆ[2z y x V pp z p y p x H p r z y x +++=⋅μ)],,()ˆˆˆ(21,ˆˆˆˆˆˆ[222z y x V p p p p z p y p xz y x z y x +++++=μ)],,(,[21],ˆˆˆˆˆˆ[222z y x V zp yp xp p p p p z p y p xz y x z y x z y x +++++++=μ(2) 分动量算符仅与一个座标有关,例如xi p x ∂∂= ,而不同座标的算符相对易,因此(2)式可简化成:]ˆ,ˆˆ[21]ˆ,ˆˆ[21]ˆ,ˆˆ[21]ˆ,ˆˆ[222z z y y x x p p z p p y p p x H p r μμμ++=⋅)],,(,ˆˆˆˆˆˆ[z y x V p z p y p xz y x +++ ],ˆˆ[],ˆˆ[],ˆˆ[]ˆ,ˆˆ[21]ˆ,ˆˆ[21]ˆ,ˆˆ[21222V p z V p y V p xp p z p p y p p x z y x z z yy x x +++++=μμμ (3) 前式是轮换对称式,其中对易算符可展开如下:x x x x p x p p x p p xˆˆˆˆˆ]ˆ,ˆˆ[232-= x x x x x x p x p p x p p x p p xˆˆˆˆˆˆˆˆˆˆˆ2223-+-= x x x x x p p x p p p xˆ]ˆ,ˆ[ˆˆ]ˆ,ˆ[2+= 222ˆ2ˆˆx x x p i p i p i =+= (4)],ˆ[ˆˆˆˆˆˆˆˆˆˆˆˆˆ],ˆˆ[V p x p V x V p x p x V V p x V p xx x x x x x =-=-=xV x i ∂∂=ˆˆ (5) 将(4)(5)代入(3),得:}{)ˆˆˆ(]ˆ,ˆˆ[222zV z y V y x V x i p p p i H p rz y x ∂∂+∂∂+∂∂+++=⋅ μ }ˆ{2V r pi ∀⋅+=μ代入(1),证得题给公式:V r pp r dt d ∀⋅-=⋅ μ2ˆ)( (6) (2)在定态ψ之下求不显含时间t 的力学量A ˆ的平均值,按前述习题2的结论,其 结果是零,令p r Aˆˆˆ ⋅= 则0)ˆˆ(*2=∀⋅-=⋅=⋅⎰⎰⎰V r p d p r p r dt d τμτψψ (7) 但动能平均值 μτψμψτ22ˆ*22p d p T =≡⎰⎰⎰由前式 V r T ∀⋅=21P249 设粒子的势场),,(z y x V 是z y x ,,的n 次齐次式证明维里定理(Virial theorem ) T V n 2= 式中V是势能,T是动能,并应用于特例:(1)谐振子 T V = (2)库仑场 T V 2-= (3)T V n Cr V n2,==(解)先证明维里定理:假设粒子所在的势场是直角坐标),,(z y x 的n 次齐次式,则不论n 是正、负数,势场用直角坐标表示的函数,可以表示为以下形式,式中V假定是有理函数(若是无理式,也可展开成级数):∑=ijkkj i ijk z y x C z y x V ),,( (1)此处的k j i ,,暂设是正或负的整数,它们满足:n k j i =++ (定数)ijk C 是展开式系数,该求和式可设为有限项,即多项式。

根据前一题的结论:V rT ∇⋅=ˆ2 (2) 现在试行计算本题条件下V r ∇⋅的式子及其定态下平均值。

zV z y V y x V xV r ∂∂+∂∂+∂∂=∇⋅∑∂∂+∂∂+∂∂=k j i ijk z y x C zz y y x x)( ∑∑∑---++=111k j i ijk k j i ijk k j i ijkz y x kC z z y x jC y z y x iC x∑++=ijkkj i ijkz y x Ck j i )( ),,(z y x nV =这个关系在数学分析中称Euler 的齐次式定理。

再利用(2)即得:V n T =2 (3)本证明的条件只要V r ∇⋅不显含时间(见前题证明)故是一个普遍的证明。

现将其直接用于几种特例,并另用(2)式加以验证。

(1)谐振子:)(2232221z y x V ωωωμ++=直接看出2=n ,根据(3)式知道V T 22=,即 V T =也可以根据前一题的结论,即(2)式直接来验证前一结论zVz y V y x V xV r ∂∂+∂∂+∂∂=∇⋅ z z y y x x 321μωμωμω⋅+⋅+⋅=V z y x 2)(232221=++=ωωωμV V r 2=∇⋅,由(3)式可知V T =(2)库仑场 2221zy x V ++=直接看出V是z y x ,,的1-=n 次齐次式,按(3)式有: V T -=2但这个结论也能用(3)式验证,为此也利用前一题结论(2)有:zV z y V y x V x V r ∂∂+∂∂+∂∂=∇⋅2/32222/32222/3222)()()(z y x zz z y x y y z y x x x ++-⋅+++-⋅+++-⋅=V z y x -=++-=2221 V V r -=∇⋅代入(2)式,亦得到 V T -=2(3)场2222)(),,(n nz y x C Cr z y x V ++== 直接看出V是z y x ,,的n 次齐次式,故由(3)式得:V n T =2仍根据(2)式来验证:zV z y V y x V x V r ∂∂+∂∂+∂∂=∇⋅)2()(2)2()(21222212222y z y x n y x z y x n x n n ⋅++⋅+⋅++⋅=--)2()(212222z z y x nz n⋅++⋅+-V n z y x n n=++=2222)(由(2)得 V n T =2,结果相同。

本小题对于n 为正、负都相适,但对库仑场的奇点0=r 除外。

P260求海森伯表象中自由粒子的座标的算符。

(解)根据海森伯表象(绘景)的定义可导得海森伯运动方程式,即对于任何用海氏表象的力学算符)(ˆt A应满足:]ˆ,ˆ[1ˆH A i dt A d = (1) 又对于自由粒子,有μ2ˆˆ2p H =(p ˆ 不随时间t 变化)令)(ˆ)(ˆt x t A=为海氏表象座标算符;代入(1)]2ˆ),(ˆ[1)(ˆ2μpt x i dt t x d =]ˆ),(ˆ[21)(ˆ2p t xidt t x d μ= (2) 但 x p p x p t xˆˆˆˆ]ˆ),(ˆ[222-= x p p p x p p x p p p xˆˆˆˆˆˆˆˆˆˆˆˆ-+-= p i p x p p p xˆ2]ˆ,ˆ[ˆˆ]ˆ,ˆ[ =+= (3) 代入(2),得:μμpi p i dt t x d ˆ21ˆ2)(ˆ==积分得 C t p t x+=μˆ)(ˆ将初始条件0=t 时,)0(ˆ)(ˆx t x =代入得)0(x C =,因而得到一维座标的海氏表象是: )0(ˆˆ)(ˆxt p t x+=μP260求海森伯表象中中谐振子的坐标与动量算符。

解:用薛氏表象时,一维谐振子的哈氏算符是:2ˆ21ˆ222x p H μωμ+= (1) 解法同于前题,有关坐标)(ˆt x的运动方程式是:]2)(ˆ2)(ˆ),(ˆ[1)(ˆ222t x t p t x i dt t x d μωμ+= (2) 将等式右方化简,用前一题的化简方法:μμωμμωμ)(ˆ]ˆ,ˆ[2]ˆ,ˆ[21]2,ˆ[1222222t p x x i p x i x p x i =+=+∂)(ˆ1)(ˆt pdt t xd μ= (3)但这个结果却不能直接积分(与前题不同,p ˆ与t 有关),为此需另行建立动量算符的运动方程式:]2)(2)(ˆ),(ˆ[1)(ˆ222t x t pt p i dt t p d μωμ+= 化简右方}ˆˆˆˆ{2]2)(),([122222p x x p hit x t p hi -=μωμω =}ˆˆˆˆˆˆˆˆˆ{22p x x x p x x x phi--μω =)(ˆ]}ˆ,ˆ[ˆˆ]ˆ,ˆ{[2222t x x p x x x phiμωμω-=- )(ˆ)(ˆ2t xdtt pd μω-=⑷ 将⑶对时间求一阶导数,并与⑷式结合,得算符)(ˆt x的微分方程式: 0)(ˆ)(ˆ22=+t x dtt x d ω ⑸ 这就是熟知的谐振动方程式,振动角频率ω,它的解是:t B t A t xωωsin ˆcos ˆ)(ˆ+= ⑹ Aˆ,B ˆ待定算符,将它求导,并利用⑶: )sin ˆcos ˆ()(ˆt A t B t pωωμω-= ⑺ 将t=0代入:x(0)=A P (0)=μωB ,最后得解:t pt x t xωμωωsin )0(ˆ1cos )0(ˆ)(ˆ+= ⑻ )sin )0(cos )0()(t x t p t p ωμωω-= ⑼在初时刻t=0,海森伯表象的算符与薛定谔表象中的算符的形式是相同的,因为前式中:xi p x x∂∂== )0(ˆˆ)0(ˆc.f.P.Roman.Advanced Quantum Theory:§1.1.p.47-48 Addison-Wesley5.1设力学量A 不显含t ,H 为本体系的Hamilton 量,证明[][]H H A A dt d ,,222=-证.若力学量A 不显含t ,则有[]H A i dt dA ,1=,令[]C H A =, 则[][]H C H C i dt C d i dt A d ,1,11222 -===, [][]H H A A dtd ,, 222=-∴5.1证明力学量Aˆ(不显含t )的平均值对时间的二次微商为: ]ˆ],ˆ,ˆ[[222H H A A dtd -= (H ˆ是哈密顿量) (解)根据力学量平均值的时间导数公式,若力学量Aˆ 不显含t ,有]ˆ,ˆ[1H A i dt A d= (1) 将前式对时间求导,将等号右方看成为另一力学量]ˆ,ˆ[1H A i的平均值,则有: ]ˆ],ˆ,ˆ[[1]ˆ],ˆ,ˆ[1[1222H H A H H A i i dt A d -== (2) 此式遍乘2即得待证式。

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