Psi_A (x, 0) = sqrt (1/6) phi_0 (x) + sqrt (1/3) phi_1 (x) + sqrt (1/2) phi_2 (x)? Još pitanja

Psi_A (x, 0) = sqrt (1/6) phi_0 (x) + sqrt (1/3) phi_1 (x) + sqrt (1/2) phi_2 (x)? Još pitanja
Anonim

Odgovor:

Pogledaj ispod:

Obrazloženje:

odricanje - Pretpostavljam # Phi_0 #, # Phi_1 # i # Phi_2 # označavamo tlo, prvo pobuđeno i drugo pobuđeno stanje beskonačne bušotine, odnosno - stanja konvencionalno označena # N = 1 #, # N = 2 #, i # N = 3 #, Tako, # E_1 = 4E_0 # i # E_2 = 9E_0 #.

(d) Mogući rezultati mjerenja energije su # E_0 #, # E_1 # i # E_2 # - s vjerojatnostima #1/6#, #1/3# i #1/2# odnosno.

Ove vjerojatnosti su neovisne o vremenu (kako vrijeme evoluira, svaki komad preuzima faktor faze - vjerojatnost, koja se daje s modulom kvadrata koeficijenata - ne mijenja se kao rezultat.

(c) Vrijednost očekivanja je # 6E_0 #, Vjerojatnost mjerenja energije koja daje ovo kao rezultat je 0. To vrijedi za sva vremena.

Doista, # 6E_0 # nije energetska svojstvena vrijednost - tako da mjerenje energije nikada neće dati tu vrijednost - bez obzira na stanje.

(e) odmah nakon mjerenja koje daje # E_2 #, stanje sustava opisuje valna funkcija

#psi_A (x, t_1) = phi_2 #

Na #t_> t_1 #, valna funkcija je

# psi_A (x, t) = phi_2 e ^ {- iE_2 / ℏ (t-t_1)} #

Jedina moguća vrijednost koju će mjerenje energije dati na ovo stanje je # E_2 # - u svakom trenutku # T_2> t_1 #.

(f) Vjerojatnosti ovise o kvadratu modula koeficijenata - tako

#psi_B (x, 0) = sqrt {1/6} phi_0-sqrt {1/3} phi_1 + isqrt {1/2} phi_2 #

će raditi (postoji beskonačno mnogo mogućih rješenja). Imajte na umu da budući da se vjerojatnosti nisu promijenile, vrijednost očekivanja energije će automatski biti ista kao i #psi_A (x, 0) #

(g) Otkada # E_3 = 16 E_0 #, možemo dobiti vrijednost očekivanja od # 6E_0 # ako imamo # E_1 # i # E_3 # s vjerojatnostima # P # i # 1-p # ako

# 6E_0 = pE_1 + (1-p) E_3 = 4pE_0 + 16 (1-p) E_0 podrazumijeva #

# 16-12p = 6 podrazumijeva p = 5/6 #

Tako je moguća valna funkcija (opet, jedna od beskonačno mnogo mogućnosti)

#psi_C (x, 0) = sqrt {5/6} phi_1 + sqrt {1/6} phi_3 #