1. Главная
  2. Библиотека
  3. Физика
  4. Два нейтрона находятся в трехмерном.потенциальном ящике...
Разбор задачи

Два нейтрона находятся в трехмерном.потенциальном ящике при , и при ). Взаимодействие между нейтронами можно описать с помощью модельного контактного псевдопотенциала, имеющего вид , который можно считать малым возмущением. Какой вид имеет состояние двух

  • Предмет: Физика
  • Автор: Кэмп
  • #{
Два нейтрона находятся в трехмерном.потенциальном ящике при , и при ). Взаимодействие между нейтронами можно описать с помощью модельного контактного псевдопотенциала, имеющего вид , который можно считать малым возмущением. Какой вид имеет состояние двух

Условие:

Два нейтрона находятся в трехмерном.потенциальном ящике (U(r)=0(U(\mathbf{r})=0 при 0≤x≤a,0≤y≤b,0≤z≤c0 \leq x \leq a, 0 \leq y \leq b, \quad 0 \leq z \leq c, и U=∞U=\infty при x,y,z<0,x>a,y>b,z>cx, y, z<0, \quad x>a, y>b, z>c ). Взаимодействие между нейтронами можно описать с помощью модельного контактного псевдопотенциала, имеющего вид V=J0αδ(r1−r2)V=J_{0} \alpha \delta\left(\mathbf{r}_{1}-\mathbf{r}_{2}\right), который можно считать малым возмущением.

  1. Какой вид имеет состояние двух невзаимодействующих ферми-частиц?
  2. Какие значения может принимать суммарный спин двух нейтронов?
  3. Найдите спиновые состояния нейтронов с определенным значением суммарного спина.
  4. Как можно записать волновую функцию системы в нулевом приближении, разделив спиновые и координатные переменные?
  5. Найдите волновые функции и энергетический спектр частицы в потенциальном ящике.
  6. Найдите координатные части (волновые функции) и соответствующие уровни энергии двух невзаимодействующих нейтронов в ящике.
  7. Найдите поправки к невозмущенным уровням энергии. Какому суммарному спину соответствует значение меньшей энергии?
  8. Определите критерий применимости теории возмущений.

Решение:

1. Какой вид имеет состояние двух невзаимодействующих ферми-частиц?

Ответ: Состояние двух невзаимодействующих ферми-частиц (нейтронов) описывается как произведение одночастичных волновых функций. Для ферми-частиц необходимо учитывать принцип запрета Паули, который требует, чтобы волновая функция системы была антисимметричной относительно перестановки частиц.

Если обозначить волновые функции для первого и второго нейтрона как ψ1(r1)\psi_1(\mathbf{r}_1) и ψ2(r2)\psi_2(\mathbf{r}_2), то состояние системы можно записать как:

Внутри — полный разбор, аргументация, алгоритм решения, частые ошибки и как отвечать на каверзные вопросы препода, если спросит

Попробуй решить по шагам

Попробуй один шаг и продолжи в режиме обучения или посмотри готовое решение

Какое свойство волновой функции двух невзаимодействующих ферми-частиц является ключевым для её описания?

Что нужно знать по теме:

Что нужно знать по теме

Алгоритм решения

Топ 3 ошибок

Что спросит препод

Выбери предмет