(x) + sqrt (1/3) phi_1 (x) + sqrt (1/2) phi_2 (x); Περισσότερες ερωτήσεις

(x) + sqrt (1/3) phi_1 (x) + sqrt (1/2) phi_2 (x); Περισσότερες ερωτήσεις
Anonim

Απάντηση:

Δες παρακάτω:

Εξήγηση:

Αποποίηση ευθυνών - Υποθέτω αυτό # phi_0 #, # phi_1 # και # phi_2 # υποδηλώνουν το έδαφος, τις πρώτες διεγερμένες και τις δεύτερες διεγερμένες καταστάσεις του άπειρου φρεατίου αντίστοιχα - τα κράτη που συμβατικά υποδηλώνονται από # n = 1 #, # n = 2 #, και # n = 3 #. Ετσι, # E_1 = 4E_0 # και # E_2 = 9E_0 #.

δ) Τα πιθανά αποτελέσματα μετρήσεων ενέργειας είναι: # E_0 #, # E_1 # και # E_2 # - με πιθανότητες #1/6#, #1/3# και #1/2# αντίστοιχα.

Αυτές οι πιθανότητες είναι ανεξάρτητες από το χρόνο (καθώς εξελίσσεται ο χρόνος, κάθε κομμάτι παίρνει έναν παράγοντα φάσης - η πιθανότητα, που δίνεται από το συντελεστή τετραγωνικό των συντελεστών) δεν αλλάζει ως αποτέλεσμα.

(γ) Η προσδοκώμενη αξία είναι # 6E_0 #. Η πιθανότητα μιας μέτρησης ενέργειας που δίνει αυτό ως αποτέλεσμα είναι 0. Αυτό ισχύει για όλες τις ώρες.

Πράγματι, # 6E_0 # δεν είναι ενεργειακή αξία - έτσι ώστε μια μέτρηση ενέργειας να μην δώσει ποτέ αυτή την αξία - ανεξάρτητα από το κράτος.

(ε) Αμέσως μετά τη μέτρηση που αποδίδει # E_2 #, η κατάσταση του συστήματος περιγράφεται από τη λειτουργία κύματος

#psi_A (x, t_1) = phi_2 #

Στο # t_> t_1 #, η κυματομορφή είναι

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

Η μόνη δυνατή τιμή που θα αποδώσει μια μέτρηση ενέργειας σε αυτή την κατάσταση είναι # E_2 # - όλες τις στιγμές # t_2> t_1 #.

(f) Οι πιθανότητες εξαρτώνται από το τετραγωνικό μέτρο των συντελεστών - έτσι

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

θα λειτουργήσει (υπάρχουν άπειρες δυνατότητες λύσεων). Λάβετε υπόψη ότι επειδή οι πιθανότητες δεν έχουν αλλάξει, η τιμή προσδοκίας ενέργειας θα είναι αυτόματα η ίδια με αυτήν #psi_A (x, 0) #

(ζ) Από # E_3 = 16 E_0 #, μπορούμε να πάρουμε μια προσδοκώμενη αξία # 6E_0 # αν το έχουμε # E_1 # και # E_3 # με πιθανότητες #Π# και # 1-p # αν

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

# 16-12p = 6 υποδηλώνει p = 5/6 #

Επομένως, μια πιθανή λειτουργία κύματος (και πάλι, μία από τις άπειρες δυνατότητες) είναι

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