一电子在势中作一维运动,同时受到沿x方向一均匀电场的微扰,电场强度为E.试确定该系统由于电场存在所引起的
一电子在势中作一维运动,同时受到沿x方向一均匀电场的微扰,电场强度为E.试确定该系统由于电场存在所引起的能级移动.
一电子在势中作一维运动,同时受到沿x方向一均匀电场的微扰,电场强度为E.试确定该系统由于电场存在所引起的能级移动.
声波以vs=2×103m/s的速度在n型半导体中传播,产生形变势效应,使势能沿声波传播的x方向发生正弦波变化△Ec,如图所示。不在能谷B和D处的电子就要往能谷底运动。设在正弦波的势能保持不变的情况下电子从A运动到B,或从C运动到B的平均速度的绝对值为Ve=1.2×103m/s,载流子浓度n=5×106/cm3。问载流子处在波前(如A到B)的平均浓度是多少?占总体的百分比是多少?
试证明Schrödinger方程在Galileo变换下的不变性.即设惯性系K'以均匀速度v相对于惯性参照系K运动(不妨设沿x轴方向),空间中任意一点在两个参照系中的坐标满足下列关系
,y=y',z=z',t=t'.
势能在两个参照系中的表达式满足下列关系
V'(x',t')=V'(x-vt,t)=1/(x,t).
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。
若磁场强度B沿z轴,电流密度沿x轴,金属中电子受到的碰撞阻力为-P/τ,P是电子的动量,试从运动方程出发,求金属的霍尔系数.
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.
在xy平面上过原点设置坐标轴ξ1和ξ2,各自与x轴夹角为30°和60°,如图所示。某质点同时参与沿ξ1,ξ2轴的下述简谐振动:
ξ1=Acosωt, ξ2=Asinωt,
试求质点在xy平面上的运动轨道,并确定沿此轨道的运动方向。
设电子在均匀磁场B中运动,取磁场沿z轴方向,已知t=0时,z=R0,y=z=0,,,设非相对论条件满足,求:
对于自旋为1/2的粒子,常称(σ)为极化矢量,记作P.它也就是自旋角动量的空间指向.设粒子为定域的,并受到沿z方向但强度随时间变化的磁场B(t)的作用,作用势为
H=-μ0σ·B(t)=-μ0σzB(t)
在Heisenberg图象中求极化矢量随时间变化的规律,即求P(t)=〈σ〉t.设P(t=0)指向(θ0,φ0)方向,θ0=2δ,φ0=2α.
盛满同种液体的大容器以恒定的角速度ω绕着一固定轴旋转,稳定后设液体密度ρ0仍可近似认为处处相同。
(1)如图所示,在容器中以转轴与某旋转平面交点为坐标原点,设置径向坐标轴x,沿x方向取一细长条液柱,它的两端坐标分别为x1和x2,并且,截面积同为S,试求此液柱所受离心力Fc;
(2)不计重力,计算x处液体压强p(x);
(3)将图中的细液柱置换为外加的固态或液态细柱体,不计重力,计算它受到的ρ0液体施加的浮力F。