第三题(30分):有一个质量为m的粒子处在如下势阱中 x<0 Vo 0<x<a V。a<x<a+b 这里V>0 (1)试求其能级与波函数。 (2)问通过调节势阱宽度a,能否让势阱中的粒子有一定的几率穿透出来 (3)如果你认为可以,试确定参数a的取值范围 第四题(20分):原子序数较大的原子的最外层电子感受到的原子核和内层 电子的总位势可表示为 (r) 1<<1 试求其基态能量。 第五题(20分):求哈密顿量H=σσ2+σ'σ2+ασjσ 的本征值和本征矢量,试分析a=1时有何特点。(提示:泡利矩阵中下标 1,2表示第一个粒子和第二个粒子,因此可用矩阵直乘理解,即 σa2=σ1⑧σ2等等) 第六题(15分):有一个量子体系,假如你已知道基态和激发态的波函数分 别是v0,W12v2,v3…,对应于E0<E1<E2<E3…,把两个全同粒子(不考虑它 们之间的相互作用)放到该系统 (1)对于自旋为零的粒子,写出基态与第一激发态的波函数。 (2)对于自旋为1/2的粒子,写出基态波函数。 第2页第三题(30 分):有一个质量为 m 的粒子处在如下势阱中 ⎪ ⎪ ⎩ ⎪ ⎪ ⎨ ⎧ + < < < + − < < ∞ < = a b x V a x a b V x a x V x 0 0 0 ( ) 0 0 (这里V0 > 0 ) (1)试求其能级与波函数。 (2)问通过调节势阱宽度a,能否让势阱中的粒子有一定的几率穿透出来。 (3)如果你认为可以,试确定参数a的取值范围。 第四题(20 分):原子序数较大的原子的最外层电子感受到的原子核和内层 电子的总位势可表示为 ( ) , 1 2 2 2 = − − λ λ << r e r e V r 试求其基态能量。 第五题(20 分):求哈密顿量 x x y y z z H = σ 1σ 2 +σ 1 σ 2 +ασ 1σ 2 的本征值和本征矢量,试分析α = 1时有何特点。 (提示:泡利矩阵中下标 1,2 表示第一个粒子和第二个粒子 ,因此可用矩阵直乘理解,即 等等) x x x x σ 1σ 2 = σ 1 ⊗σ 2 第六题(15 分):有一个量子体系,假如你已知道基态和激发态的波函数分 别是ψ 0 ,ψ 1 ,ψ 2 ,ψ 3L,对应于 E0 < E1 < E2 < E3L,把两个全同粒子(不考虑它 们之间的相互作用)放到该系统, (1) 对于自旋为零的粒子,写出基态与第一激发态的波函数。 (2) 对于自旋为 1/2 的粒子,写出基态波函数。 V0 b a -V0 编 号 342 第 2 页