1 北师大 结构化学 课后习题 第一章 量子理论基础 习题答案 1 什么是物质波和它的统计解释
参考答案: 象电子等实物粒子具有波动性被称作物质波
物质波的波动性是和微粒行为的统计性联系在一起的
对大量粒子而言,衍射强度(即波的强度)大的地方,粒子出现的数目就多,而衍射强度小的地方,粒子出现的数目就少
对一个粒子而言,通过晶体到达底片的位置不能准确预测
若将相同速度的粒子,在相同的条件下重复多次相同的实验,一定会在衍射强度大的地方出现的机会多,在衍射强度小的地方出现的机会少
因此按照波恩物质波的统计解释,对于单个粒子,2代表粒子的几率密度,在时刻 t,空间 q 点附近体积元d内粒子的几率应为d2;在整个空间找到一个粒子的几率应为 12d
表示波函数具有归一性
2 如何理解合格波函数的基本条件
参考答案 合格波函数的基本条件是单值,连续和平方可积
由于波函数2代表概率密度的物理意义,所以就要求描述微观 粒子运 动状 态 的波函数首 先 必 须 是单值的,因为只 有当 波函数ψ在空间每 一点只 有一个值时,才 能保 证 概率密度的单值性;至 于连续的要求是由于粒子运 动状 态 要符 合Schrö dinger方程 ,该 方程 是二 阶 方程 ,就要求波函数具有连续性的特 点;平方可积的是因为在整个空间中 发 现粒子的概率一定是100%,所以积分 d*必 为一个有限 数
3 如何理解态 叠 加 原 理
参考答案 在经 典 理论中 ,一个波可由若干 个波叠 加 组 成
这 个合成 的波含 有原 来 若干 波的各 种 成 份(如各 种 不同的波长 和频 率)
而在量子力 学中 ,按波函数的统计解释,态 叠 加 原 理有更 深 刻的含 义
某 一物理量Q的对应不同本征 值的本征 态 的叠 加 ,使 粒子部 分 地处 于Q1状 态 ,部 分