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1、1 第七章粒子在电磁场中的运动7.1)设带电粒子在互相垂直的均匀电场和均匀磁场B 中运动,求能级本征值和本征。(参导论225P)解:以电场方向为x 轴,磁场方向为z轴,则0,0,,BB,0,0(1)去电磁场的标势和矢势为x,0,0 BxA(2)满足关系,AB粒子的 Hamiton 量为xqpxCqBppuHzyx22221(3)取守恒量完全集为zyppH,,它们的共同本征函数可写成zpypizyexzyx,(4)其中yP和zP为本征值,可取任意函数。zyx,满足能量本证方程:zyxEzyxH,因此x 满足方程xExxqxpxCqBppuzyx22221(5)亦即,对于x 来说,H和F式等价:2
2、222222222122zyyppuxpuCqBqxuCBqxuH22202222022222221222zyppuxuCBqxxuCBqxu(6)其中upBCqBuCpuCqBqBquCxyy2220(7)式( 6)相当于一维谐振子能量算符uCBqxxuxu,212202222再加上两项函数,因此本题能级为222022221221zyppuxuCBqnE名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页,共 3 页 - - - - - - - - - 2 222221221zy
3、pupBCBuCuCqBn(8)其中yP和zP为任意实数,,2,1,0n式( 4)中为以x 为0 xx变量的一维谐振子能量本征函数,即202eHxxxnn(9)nH为厄密多项式,00 xxCBqxxu。7.2)设带电粒子在均匀磁场B和各向同性谐振子势2221rrV中运动,求能量本征值。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页,共 3 页 - - - - - - - - - 3 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页,共 3 页 - - - - - - - - -