量 子 力 学 习 题
(三年级用)
北京大学物理学院
二OO三年
第一章 绪论
1、计算下列情况的de?Broglie波长,指出那种情况要用量子力学处理:
(1)能量为0.025eV的慢中子
??n?1.67?10?24克;被铀吸收; ?6.64?10?24克;
?(2)能量为5MeV的a粒子穿过原子?a(3)飞行速度为100米/秒,质量为40克的子弹。
2、两个光子在一定条件下可以转化为正、负电子对,如果两光子的能量相等,问要实现这种转化,光子的波长最大是多少?
3、利用de可能值。
?Broglie关系,及园形轨道为各波长的整数倍,给出氢原子能量
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第二章 波函数与波动力学
1、设??x??1?a2x2Ae2?a为常数?
(1)求归一化常数 (2)x??,px??.
1ikr1?ikr2、求?1?e和?2?e的几率流密度。
rr3、若??Aekx?Be?kx,求其几率流密度,你从结果中能得到什么样的结
??论?(其中k为实数)
4、一维运动的粒子处于
?Axe??x??x???0?x?0x?0
的状态,其中??0,求归一化系数A和粒子动量的几率分布函数。
5、证明:从单粒子的薛定谔方程得出的粒子的速度场是非旋的,即求证
????0
其中??j/?
6、一维自由运动粒子,在t?0时,波函数为 ??x,0????x?
求:
?(x,t)??
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第三章 一维定态问题
1、粒子处于位场
?0V???V02、一粒子在一维势场
x?0x?0?V0?0?
中,求:E>V0时的透射系数和反射系数(粒子由右向左运动)
V(x)中运动。
?????0???x?00?x?a x?0(1)求粒子的能级和对应的波函数; (2)若粒子处于?n(x)态,证明:x?a/2,
?x?x?
2a2?6???1?22?. 12?n??
3、若在x轴的有限区域,有一位势,在区域外的波函数为
如
C?S11A?S12DB?S21A?S22D
这即“出射”波和“入射”波之间的关系,
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