作为一维铁磁体的简化模型,考虑自旋为的许多粒子排列在一直线上,每个粒子各处一定的位置,如图所示.假设每个粒子只与左右近邻发生自旋一自旋相互作用,体系的总能量算符为(取h=1)
,γ>0
试证明(a)总自旋
为守恒量;(b)在体系的基态下,相邻粒子之间必然构成自旋三重态(自旋指向互相“平行”).讨论基态能级的简并度.
有一种简化的“一维氦原子”模型,原子核一电子以及电子-电子间的作用势均用δ势阱(垒)表示,总能量算符取为
(1)
其中x1、x2表示电子1和2的坐标,Ze是原子核电荷.如采用自然单位,即距离以a0/Z为单位(a0是Bohr半径),能量以Z2e2/a0为单位,则H可以简化成
(2)
如视电子-电子作用势(上式中最后一项)为微扰,试求体系的能级(一级近似),并和三维氦原子的微扰论结果比较.
有一种关于基本粒子的非常简单的“袋”模型,将介子描述成限制在弹性口袋中的夸克一反夸克态,袋为球形,半径(可变)R,表面张力系数σ=50MeV/(fm)2.夸克和反夸克均作为非相对论粒子处理,静质量取为200MeV/c2,不考虑相互作用.(a)当R固定,估算夸克-反夸克体系基态能量(不包括静止质量);(b)允许R变化,计算基态的“袋”半径,并和公认的介子大小作比较.
A . 分析线在测定某元素的含量或浓度时,所指定的某一特征波长的谱线,一般是从第一激发态状态下跃迁到基态时,所发射的谱线。
B . 每一种元素都有一条或几条最强的谱线,即这几个能级间的跃迁最易发生,这样的谱线称为灵敏线,最后线也就是最灵敏线。
C . 电子从基态跃迁到能量最低的激发态时要吸收一定频率的光,它再跃迁回基态时,则发射出同样频率的光,叫共振发射线,简称共振线。
D . 每种元素均有数条谱线,由于在实际的光谱分析工作中不可能测量所有谱线,因此,应该从中选择灵敏度最高的共振原子线(也即最灵敏线)作为分析线。
M为原子核的质量,x为原子核质心的坐标,ω为振动频率.设开始时原子核的质心运动(谐振动)处于基态,t=0时,由于核内能级跃迁,沿x轴方向发射出一个光子,能量Eγ,动量Eγ/c.由于γ辐射是突然发生的,可以认为原子核的质心运动受到的唯一影响是动量本征值由p变成(p-Eγ/c).求发射光子后原子核质心运动仍然留在基态的概率.例如,对于57Fe核,Eγ=18keV,ω=1012Hz,求上述“无反冲辐射”(即没有能量传给原子)概率之值。
束缚在晶格中的原子核发生无反冲y辐射,是产生Mssbauer效应的必要条件.晶格中原子核所受作用势可以近似为谐振子势
M为原子核的质量,x为原子核质心的坐标,ω为振动频率.设开始时原子核的质心运动(谐振动)处于基态,t=0时,由于核内能级跃迁,沿x轴方向发射出一个光子,能量Eγ,动量Eγ/c.由于γ辐射是突然发生的,可以认为原子核的质心运动受到的唯一影响是动量本征值由p变成(p-Eγ/c).求发射光子后原子核质心运动仍然留在基态的概率.例如,对于57Fe核,Eγ=18keV,ω=1012Hz,求上述“无反冲辐射”(即没有能量传给原子)概率之值。
A.在保证稳定和合适光强输出的情况下,尽量选用较低的灯电流
B.使用较宽的狭缝宽度
C.尽量提高原子化温度
D.调整燃烧器的高度,使测量光束从基态原子浓度最大的火焰区通过