Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Квантовая механика для студентов технических вузов. Учебное пособие
.pdf
Вариант 7
Частица массой m совершает одномерное движение в потенциальном поле
,0
x
,0
Uxa
0
0,
xa
()
Ux
1. Решить уравнение Шредингера для частицы с отрицательной
энергией (E < 0).
2. При каких значениях U
и a возможны связанные состояния
0
микрочастицы?
3. При
a = 3,4·10
тенциальной ямы, при которых для
–15
м определить интервал значений глубин U
ρ-мезона возможно существование
двух связанных состояний.
4. Выбрав из полученного интервала среднее арифметическое зна-
чение U
, вычислить энергии двух состояний ρ-мезона (основного и
0
возбужденного).
5. Вычислить отношения времен пребывания
ρ-мезона в яме и вне
ее в основном и в возбужденном состоянии.
6. Определить среднее значение координаты x
ρ-мезона в основном
и возбужденном состоянии. Полученный результат объяснить.
7. Каково будет среднее значение импульса, кинетической и потен-
циальной энергии
ρ-мезона в обоих состояниях? Выполняется ли ра-
по-
0
UTE
венство
n
? Полученный результат объяснить.
nn
Вариант 8
Частица массой m совершает одномерное движение в потенциальном поле
()
Ux
1.
Решить уравнение Шредингера для частицы с отрицательной
,0
x
,0
Uxa
0
0,
xa
энергией (E < 0).
При каких значениях U
2.
и a возможны связанные состояния
0
микрочастицы?
При a = 9·10
3.
тенциальной ямы, при которых для
–15
м определить интервал значений глубин U
K
-мезона возможно существование
0
двух связанных состояний.
151
по-
0
4. Выбрав из полученного интервала среднее арифметическое
значение U
, вычислить энергии двух состояний K
0
-мезона (основного и
0
возбужденного).
Вычислить отношения времен пребывания K
5.
-мезона в яме и
0
вне ее в основном и в возбужденном состоянии.
Определить среднее значение координаты x 0-мезона в основ-
6.
ном и возбужденном состоянии. Полученный результат объяснить.
Каково будет среднее значение импульса, кинетической и по-
7.
тенциальной энергии
0-мезона в обоих состояниях? Выполняется ли ра-
венство
n
UTE
? Полученный результат объяснить.
nn
Вариант 9
Частица массой m совершает одномерное движение в потенциальном поле
,0
x
()
Ux
1.
Решить уравнение Шредингера для частицы с отрицательной
,0
Uxa
0
0,
xa
энергией (E < 0).
При каких значениях U
2.
и a возможны связанные состояния
0
микрочастицы?
При a = 2,9·10
3.
тенциальной ямы, при которых для
–15
м определить интервал значений глубин U
Λ-гиперона возможно существова-
по-
0
ние двух связанных состояний.
Выбрав из полученного интервала среднее арифметическое
4.
значение U
, вычислить энергии двух состояний Λ-гиперона (основного
0
и возбужденного).
Вычислить отношения времен пребывания Λ-гиперона в яме и
5.
вне ее в основном и возбужденном состояниях.
Определить среднее значение координаты x Λ-гиперона в ос-
6.
новном и возбужденном состоянии. Полученный результат объяснить.
Каково будет среднее значение импульса, кинетической и по-
7.
тенциальной энергии
Λ-гиперона в обоих состояниях? Выполняется ли
UTE
равенство
n
? Полученный результат объяснить.
nn
152
Вариант 10
Частица массой m совершает одномерное движение в потенциальном поле
,0
x
()
Ux
1.
Решить уравнение Шредингера для частицы с отрицательной
,0
Uxa
0
0,
xa
энергией (E < 0).
При каких значениях U
2.
и a возможны связанные состояния
0
микрочастицы?
При a = 2,7·10
3.
тенциальной ямы, при которых для
–15
м определить интервал значений глубин U
ή-мезона возможно существование
двух связанных состояний.
Выбрав из полученного интервала среднее арифметическое
4.
значение U
, вычислить энергии двух состояний ή-мезона (основного и
0
возбужденного).
Вычислить отношения времен пребывания ή-мезона в яме и вне
5.
ее в основном и возбужденном состояниях.
Определить среднее значение координаты x ή-мезона в основ-
6.
ном и возбужденном состоянии. Полученный результат объяснить.
7. Каково будет среднее значение импульса, кинетической и по-
тенциальной энергии
ή-мезона в обоих состояниях? Выполняется ли
по-
0
равенство
UTE
n
? Полученный результат объяснить.
nn
153
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Можно утверждать, что квантовая теория, по сути дела, основана
на феноменологических принципах (постулатах), которые, тем не менее,
описывают микромир на уровне 10
Пока в квантовой теории отсутствует строгое объяснение принципа неопределенностей, принципа суперпозиции квантовых состояний, принципа Паули и некоторых других трактовок ее результатов. Повидимому, скоро на смену сегодняшней квантовой механике придет новая теория, которая включит в себя гравитацию (теория струн). Однако
на сегодняшний день
квалифицированный физик должен умело пользоваться старой и надежной квантовой механикой, которая хорошо работает для объяснений большинства квантовых явлений в природе.
–10
м с исключительной точностью.
154
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Основная
1. Ландау Л.Д. Квантовая механика. Нерелятивистская теория /
Л.Д. Ландау, Е.М. Лифшец. – Москва : Наука, 1968. – 490 с.
2. Шпольский Э.В. Атомная физика. В 2 томах / Э.В. Шпольский. –
4-е изд., перераб. – Москва : Наука, 1974. – 447 с.
3. Блохинцев Д.И. Основы квантовой механики / Д.И. Блохинцев. –
Москва : Наука, 1976. – 664 с.
4. Савельев И.В. Основы
И.В. Савельев. – Москва : Наука, 1977. – 351 с.
5. Мелешина А.М. Курс квантовой механики для химиков /
А.М. Мелешина. – Москва : Высшая школа, 1980. – 210 с.
6. Сербо В.Г. Квантовая механика: учебное пособие / В.Г. Сербо,
И.Б. Хриплович. – Новосибирск : Изд-во Новосибирского государственного университета, 2008. – 274 с.
Дополнительная
теоретической физики. В 2 томах /
1. Давыдов А.С. Квантовая механика / А.С. Давыдов. – Москва :
Наука, 1963. – 489 с.
2. Ферми Э. Квантовая механика: конспект лекций / Э. Ферми. –
Москва : МИР, 1968. – 366 с.
3. Маленькая энциклопедия. Физика микромира / под ред.
Д.В. Ширкова. – Москва : Советская энциклопедия, 1980. – 527 с.
4. Роберсон Б. Современная физика в прикладных науках. –
Москва : МИР, 1985. – 272 c.
5. Иродов И.Е. Квантовая
физика. Основные законы / И.Е. Иро-
дов. – Москва : Бином. Лаборатория знаний, 2010. – 256 c.
155
Учебное издание
ТРЯСУЧЁВ Владимир Андреевич
КВАНТОВАЯ МЕХАНИКА
ДЛЯ СТУДЕНТОВ ТЕХНИЧЕСКИХ ВУЗОВ
Учебное пособие
Корректура Д.В. Заремба
Компьютерная верстка О.Ю. Аршинова
Дизайн обложки А.И. Сидоренко
Подписано к печати 22.03.2017. Формат 60х84/16. Бумага «Снегурочка».
Печать Canon. Усл. печ. л. 9,07. Уч.-изд. л. 8,21.
Заказ 91-17. Тираж 100 экз.
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]