2025-05-13
量子力学原理习题解
00

第13章 氢原子

13.1 本征值问题

习题 13.1.1 从方程 (13.1.8)–(13.1.10) 出发,推导方程 (13.1.11) 和 (13.1.14)。

2025-05-12
量子力学原理习题解
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第12章 旋转不变性与角动量

12.1 二维中的平移

习题 12.1.1 通过考察关系

x,yIiδaPψ=ψ(xδax,yδay)\langle x, y| I-\frac{i}{\hbar} \boldsymbol{\delta} a \cdot \mathbf{P}|\psi\rangle=\psi\left(x-\delta a_x, y-\delta a_y\right)

验证 a^P\hat{a} \cdot \mathbf{P} 是沿 a\mathbf{a} 方向无穷小平移的生成元。

2025-05-11
量子力学原理习题解
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第11章 对称性及其推论

11.1 概述

11.2 量子理论中的平移不变性

习题 11.2.1 验证方程 (11.2.11b)。

2025-05-10
量子力学原理习题解
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第10章 具有 NN 个自由度的系统

10.1 一维中的 NN 个粒子

习题 10.1.1 证明下列关系:

(1)

[Ω1(1)I(2),I(1)Λ2(2)]=0 for any Ω1(1) and Λ2(2)(10.1.17a)[\Omega_{1}^{(1)}\otimes I^{(2)}, I^{(1)}\otimes \Lambda_{2}^{(2)}]=0~\text{for any}~\Omega_{1}^{(1)}~\text{and}~\Lambda_{2}^{(2)}\tag{10.1.17a}

(2)

(Ω1(1)Γ2(2))(θ1(1)Λ2(2))=(Ωθ)1(1)(ΓΛ)2(2)(10.1.17b)(\Omega_{1}^{(1)}\otimes\Gamma_{2}^{(2)})(\theta_{1}^{(1)}\otimes\Lambda_{2}^{(2)})=(\Omega\theta)_{1}^{(1)}\otimes(\Gamma\Lambda)_{2}^{(2)}\tag{10.1.17b}

(3) 如果

[Ω1(1),Λ1(1)]=Γ1(1)[\Omega_{1}^{(1)},\Lambda_{1}^{(1)}]=\Gamma_{1}^{(1)}

那么

[Ω1(1)(2),Λ1(1)(2)]=Γ1(1)I(2)(10.1.17c)[\Omega_{1}^{(1)\otimes(2)},\Lambda_{1}^{(1)\otimes(2)}]=\Gamma_{1}^{(1)}\otimes I^{(2)}\tag{10.1.17c}

并且将 121\to 2 时也有类似关系。

(4)

(Ω1(1)(2)+Ω2(1)(2))2=(Ω12)(1)I(2)+I(1)(Ω22)(2)+2Ω1(1)Ω2(2)(10.1.17d)(\Omega_{1}^{(1)\otimes (2)}+\Omega_{2}^{(1)\otimes(2)})^{2}=(\Omega_{1}^{2})^{(1)}\otimes I^{(2)}+I^{(1)}\otimes (\Omega_{2}^{2})^{(2)}+2\Omega_{1}^{(1)}\otimes\Omega_{2}^{(2)}\tag{10.1.17d}
2025-05-09
量子力学原理习题解
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第9章 Heisenberg 不确定关系

9.1 引言

9.2 不确定关系的推导

9.3 最小不确定度波包

9.4 不确定性原理的应用

习题 9.4.1 考虑处于状态 n=1|n=1\rangle 的谐振子,验证

1X21X2mω\left\langle\frac{1}{X^2}\right\rangle \simeq \frac{1}{\left\langle X^2\right\rangle} \simeq \frac{m \omega}{\hbar}