回答:
见下文:
说明:
放弃 - 我在假设 #phi_0#, #phi_1# 和 #phi_2# 分别表示无限井的地面,第一激发态和第二激发态 - 通常表示为的状态 #n = 1的#, #n = 2的#,和 #n = 3的#。所以, #E_1 = 4E_0# 和 #E_2 = 9E_0#.
(d)能量测量的可能结果是 #E_0#, #E_1# 和 #E_2# - 有概率 #1/6#, #1/3# 和 #1/2# 分别。
这些概率与时间无关(随着时间的推移,每个部分都会获得一个相位因子 - 由系数的模数平方给出的概率 - 不会因此而改变。
(c)期望值是 #6E_0#。结果产生能量测量的概率为0.这一直是如此。
确实, #6E_0# 不是能量特征值 - 所以能量测量永远不会给出这个值 - 无论状态如何。
(e)在测量结果之后立即产生 #E_2#,波函数描述了系统的状态
#psi_A(x,t_1)= phi_2#
在 #t_> T_1#,波函数是
#psi_A(x,t)= phi_2 e ^ { - iE_2 /ℏ(t-t_1)}#
能量测量在这种状态下产生的唯一可能值是 #E_2# - 每时每刻 #T_2> T_1#.
(f)概率取决于系数的平方模数 - 所以
#psi_B(x,0)= sqrt {1/6} phi_0-sqrt {1/3} phi_1 + isqrt {1/2} phi_2#
会工作(有无限多种可能的解决方案)。请注意,由于概率没有改变,能量期望值将自动相同 #psi_A(X,0)#
(g)自从 #E_3 = 16 E_0#,我们可以获得期望值 #6E_0# 如果我们有 #E_1# 和 #E_3# 概率 P | 和 #1-P# 如果
#6E_0 = pE_1 +(1-p)E_3 = 4pE_0 + 16(1-p)E_0意味着#
#16-12p = 6意味着p = 5/6#
因此,可能的波函数(再次,无限多种可能性之一)是
#psi_C(x,0)= sqrt {5/6} phi_1 + sqrt {1/6} phi_3#