填空题 定义径向动量算符\(p_r = \frac{1}{2}\left( \frac{\boldsymbol{r}}{r} \cdot \boldsymbol{p} + \boldsymbol{p} \cdot \boldsymbol{r} \frac{1}{r} \right)\),证明:(1)\(p_r^\dagger = p_r\);(2)\(p_r = -i\hbar \left( \frac{\partial}{\partial r} + \frac{1}{r} \right)\);(3)\([r, p_r] = i\hbar\);(4)\(p_r^2 = -\hbar^2 \left( \frac{\partial^2}{\partial r^2} + \frac{2}{r} \frac{\partial}{\partial r} \right) = -\hbar^2 \frac{1}{r^2} \frac{\partial}{\partial r} r^2 \frac{\partial}{\partial r}\);(5)\(p^2 = \frac{1}{r^2} L^2 + p_r^2\)
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填空题 证明谐振子基态能量具有与不确定性原理相容的最小值。
填空题 设算符 $$ \hat{a} $$ 具有性质 $$ \hat{a}^2 = 0, \{ \hat{a}, \hat{a}^\dagger \} = 1 $$(即 $$ \hat{a}\hat{a}^\dagger + \hat{a}^\dagger \hat{a} = 1 $$)。求证: (1) $$ \hat{N} \equiv \hat{a}^\dagger \hat{a} $$ 本征值必为实数。 (2) $$ \hat{N}^2 = \hat{N} $$ (3) $$ \hat{N} $$ 的本征值为0或者1。
填空题 一维情况下,宇称算符$$\hat{p}$$的定义为$$\hat{p} \psi(x) = \psi(-x)$$,试证明:(1)$$\hat{p}$$是厄米算符;(2)$$\hat{p}$$的本征值为1和-1;(3)$$\hat{p}$$的分别属于1和-1的本征函数$$\psi_+$$和$$\psi_-$$正交;(4)$$\hat{p}$$是幺正算符。【缺少答案,请补充】
填空题 求证:$$ \psi(xyz) = x + y + z $$ 是角动量平方算符 $$ \hat{\boldsymbol{L}}^2 $$ 的本征值为 $$ 2\hbar^2 $$ 的本征函数。
填空题 设氢原子在 $$ t=0 $$ 时处于状态 $$ \psi(r, 0) = \frac{1}{2} R_{21}(r) Y_{10}(\theta, \varphi) - \frac{1}{\sqrt{2}} R_{31}(r) Y_{10}(\theta, \varphi) + \frac{1}{\sqrt{2}} R_{21}(r) Y_{1,-1}(\theta, \varphi) $$,求: 1、$$ t=0 $$ 时氢原子的 $$ E $$、$$ \hat{\boldsymbol{L}}^2 $$ 和 $$ \hat{L}_z $$ 的取值几率和平均值; 2、$$ t>0 $$ 时体系的波函数,并给出此时体系的 $$ E $$、$$ \hat{\boldsymbol{L}}^2 $$ 和 $$ \hat{L}_z $$ 的取值几率和平均值。【缺少答案,请补充】
填空题 已知厄密算符 $$ \hat{A}, \hat{B} $$,满足 $$ \hat{A}^2 = \hat{B}^2 = 1 $$,且 $$ \hat{A}\hat{B} + \hat{B}\hat{A} = 0 $$,求: 1、在A表象中算符 $$ \hat{A} $$、$$ \hat{B} $$ 的矩阵表示; 2、在B表象中算符 $$ \hat{A} $$ 的本征值和本征函数; 3、从A表象到B表象的幺正变换矩阵 $$ S $$。【缺少答案,请补充】
填空题 证明:$$[\hat{N}, a^\dagger] = [a^\dagger a, a^\dagger] = a^\dagger [a, a^\dagger] + [a^\dagger, a^\dagger] a = a^\dagger [a, a^\dagger] = a^\dagger (aa^\dagger - a^\dagger a) = a^\dagger \left( \frac{1}{\sqrt{2}}(x + ip)\frac{1}{\sqrt{2}}(x - ip) - \frac{1}{\sqrt{2}}(x - ip)\frac{1}{\sqrt{2}}(x + ip) \right) = a^\dagger i\hbar(px - xp) = a^\dagger i\hbar[p, x] = a^\dagger i\hbar(-i) = a^\dagger$$【缺少答案,请补充】
填空题 设全同二粒子的体系的Hamilton量为 $$ \hat{H}(1,2) $$,波函数为 $$ \psi(1,2) $$,试证明交换算符 $$ \hat{P}_{12} $$ 是一个守恒量。