1. Cząstka o masie m znajduje się w jednowymiarowej symetrycznej studni potencjału o nieskończenie wysokich ściankach (-a/2<x<a/2) - porównaj podobne zadanie z zestawu 14. Znaleźć wartości własne energii i unormowane funkcje własne cząstki.
2. Cząstka o masie m znajduje się w trójwymiarowej prostokątnej jamie potencjału o nieprzepuszczalnych ściankach (0<x<a, 0<y<b, 0<z<ć). Złożyć, że postać przestrzennej części funkcji falowej dana jest wzorem *F(x,y,z)=X(x) Y(y) Z(z). Znaleźć : a) wartości własne energii i unormowane funkcje własne cząstki, bjrozpatrzyć przypadek szczególny gdy a=b=c (obliczyć różnicę energii między trzecim a czwartym poziomem, liczbę stanów odpowiadających piątemu poziomowi, liczbę stanów w przedziale (E,E+dE).
3. Cząstka o masie m i energii E pada z lewej strony na próg potencjału o wysokości U„
(rys.2). Znaleźć: a) funkcje falowe dla: x<0 orazx>0, b) współczynnik transmisji T i współczynnik odbicia R w przypadku gdy E>U0 oraz E<UC, c) współczynnik transmisji T i współczynnik odbicia R dla Uo<0 (gdy E>0).
4. Sprawdzić następujące reguły komutacyjne: a) [Lx, Ly] = i h Lz 3 b*) [£.„, £2] = 0 ; gdzie:
Ł = - i h |
(3 3 1 y— - z— |
L = - i h |
3 3 ) |
oraz Łz = - i h |
3 3 1 x-— y— |
X |
3z 3yj |
* y |
3x 3z; |
3y 3z |
Znaleźć wartości własne operatora L2
5.
.. 3
■ i h — wiedząc, że funkcja własna typu
3?
um(ł)= exP(cł) 3 spełnia warunek periodyczności tzn. : um(^) = um(f + 2mit). Obliczyć ile wynosi stała c.
6. * Możliwe wartości rzutu momentu pędu na dowolną oś są równe mhgdzie: m= -l,
-1+1, .,1-1,1. Biorąc pod uwagę, że rzutu są równoprawne i równie prawdopodobne,
wykazać, że w stanie z określoną wartością l średnia wartość średnia kwadratowa momentu pędu wynosi < L2 > = h21(1 + 1).