Psi_A (x, 0) = sqrt (1/6) phi_0 (x) + sqrt (1/3) phi_1 (x) + sqrt (1/2) phi_2 (x)? Més preguntes

Psi_A (x, 0) = sqrt (1/6) phi_0 (x) + sqrt (1/3) phi_1 (x) + sqrt (1/2) phi_2 (x)? Més preguntes
Anonim

Resposta:

Mirar abaix:

Explicació:

Exempció de responsabilitat - Estic assumint això # phi_0 #, # phi_1 # i # phi_2 # denoten els estats sòl, primer excitat i segon excitat del pou infinit, respectivament, els estats convencionalment denotats per # n = 1 #, # n = 2 #, i # n = 3 #. Tan, # E_1 = 4E_0 # i # E_2 = 9E_0 #.

(d) Els possibles resultats de les mesures de l’energia són # E_0 #, # E_1 # i # E_2 # - amb probabilitats #1/6#, #1/3# i #1/2# respectivament.

Aquestes probabilitats són independents del temps (a mesura que evoluciona el temps, cada peça recull un factor de fase; la probabilitat, donada pel mòdul quadrat dels coeficients, no canvia com a resultat).

(c) El valor de l’expectativa és # 6E_0 #. La probabilitat d’una mesura d’energia resultant és 0. Això és cert per a tots els temps.

En efecte, # 6E_0 # no és un valor propi d’energia, de manera que una mesura d’energia no donarà mai aquest valor, independentment de l’estat.

(e) Immediatament després de la mesura que produeix # E_2 #, l’estat del sistema es descriu per la funció d’ona

#psi_A (x, t_1) = phi_2 #

A #t_> t_1 #, la funció d’ona és

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

L’únic valor possible que proporcionarà una mesura d’energia sobre aquest estat # E_2 # - en tot moment # t_2> t_1 #.

(f) Les probabilitats depenen del mòdul quadrat dels coeficients, de manera que

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

funcionarà (hi ha infinites solucions possibles). Tingueu en compte que com que les probabilitats no han canviat, el valor d’esperança energètica serà automàticament el mateix #psi_A (x, 0) #

(g) Des de # E_3 = 16 E_0 #, podem obtenir un valor d’esperança de # 6E_0 # si ho tenim # E_1 # i # E_3 # amb probabilitats # p # i # 1-p # si

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

# 16-12p = 6 implica p = 5/6 #

Per tant, una possible funció d’ona (de nou, una de infinites possibilitats) és

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