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1. 已知粒子在一維無限深方勢阱中運動,其波函式為,則粒子在處出現的概率密度為【】。
a. b. c. d.
答:【c】
解: (沒a)
2. 粒子在一維矩形無限深勢阱中心,圖21-1所示為粒子處於某一能態波函式的曲線。粒子出現概率最大位置為【 】。
a. b.
cd.答:【a】
解:顯然,這粒子處於的第2激發態的波函式,為正弦函式,
的極大值出現在處。
3. 如果電子處於態,它的軌道角動量的大小為【】。
a. b. c. d. e.
答:【b】
解:態,、,則軌道角動量為
4. 設描述微觀粒子運動的歸一化波函式為。
(1)請寫出的物理意義;
(2)問:必須滿足的標準條件和歸一化條件是什麼?歸一化有什麼意義?
解:(1) 粒子t時刻、在處出現的概率密度;
(2) 單值、有限、連續;,符合機率描述。
5.氫原子處於主量子數的狀態,其軌道角動量可能的取值分別為
對應的狀態,氫原子的角動量在外磁場方向的投影可能取值分別為
答: 0,,,;-3,-2,-1,0,1,2,3。
解:,則,則軌道角動量的可能值為
時,,則角動量在外磁場方向的投影可能值為
6.乙個電子被束縛在寬度的一維無限深方勢阱中,分別計算n=1、3、100的能態電子的能量。
解:一維無限深勢阱,,,,
7.設一維運動粒子的波函式為其中為大於零的常數。試確定歸一化波函式的值。
解:由歸一化條件,,得,得
,,8.在寬度為的一維無限深方勢阱中運動的粒子定態波函式為
求:(1)主量子數的粒子出現概率密度最大的位置;
(2)主量子數的粒子出現在範圍內的概率。
解:(1)時,波函式為
,概率密度函式為
當,為概率密度最大處,則在內 ,
在和處概率密度最大。
(2)時,(0,)區間粒子出現的概率
(??????)
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