设Fermi子体系在中心力场中运动,单粒子能级与粒子的总角动量有关,记为εj,其简并度为(2j+1),相应于单粒子态,
设Fermi子体系在中心力场中运动,单粒子能级与粒子的总角动量有关,记为εj,其简并度为(2j+1),相应于单粒子态,,m=±j,±(j-1),…,.|0〉表示真空态:为|jm〉态上Fermi子产生算符.考虑能级εj上一对Fermi子角动量耦合为0的态,记为(耦合表象,J=M=0)|jj00〉.试将|jj00〉用单粒子态的产生、湮没算符表示出来.
设Fermi子体系在中心力场中运动,单粒子能级与粒子的总角动量有关,记为εj,其简并度为(2j+1),相应于单粒子态,,m=±j,±(j-1),…,.|0〉表示真空态:为|jm〉态上Fermi子产生算符.考虑能级εj上一对Fermi子角动量耦合为0的态,记为(耦合表象,J=M=0)|jj00〉.试将|jj00〉用单粒子态的产生、湮没算符表示出来.
两个全同粒子,处于中心外力场中,单粒子能级为Enlj(与单粒子总角动量量子数j有关).试证明:不管它们是Bose子(j为整数)还是Fermi子(j为半奇数),当它们处于同一个单粒子能级时,体系的总角动量量子数J必为偶数.
同上题,设体系由两个Fermi子组成,粒子间有“对力”(pairing force)作用,体系Hamilton量表示成
(1)
求体系的能级公式.
让我们讨论二维Fermi气体.
(a)设电子限制在边长为L的方框中.单粒子能级由下式给出,
在大量子数()下,在(n,n+dn)中的量子态数目(计及自旋态)为dN=πndn.试计算态密度dN/dE;
(b)求二维Fermi气体的Fermi能量Ef和能量平均值Eav.
粒子在吸引的中心力场中运动,
V(r)=Arν,ν>-2,Aν>0 (1)
试用变分法求基态能级的上限,并讨论所得结果.
质量m,电荷q的粒子在中心力场V(r)中运动,r→∞处V(r)→0.已知粒子处于能量本征态
ψ0=Are-r/a,a>0 (1)
A为归一化常数.
电子在中心力场中运动,能级为Enl,能量本征态取为(H,l2,J2,Jz)的共同本征态,记为.求电偶极自发跃迁选择定则.
粒子在中心力场中运动,考虑准经典近似下的s态(l=0).定义经典径向动量
p(r)=[2μ(E-V(r))]1/2, r<rc(1)
rc为经典转折点,满足
V(rc)=E, 即 p(rc)=0 (2)
由于粒子主要出现在r<rc范围内,如略去波函数中的振荡因子,则在r-r+dr内发现粒子的概率可以近似地取为
(3)
试证明
(4)
粒子被中心力场V(r)散射,设作用是短程的,当r大于某个值(“作用球”半径a),V(r)即迅速趋于0.试将低能s波(l=0)散射的相移、散射振幅、散射截面等用“散射长度”表示出来.
质量为μ的粒子在中心势场V(r)中运动,设
V(0)=0
对于准经典近似下的s态,求|ψ(0)|2的近似值.