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物理 大学生・専門学校生・社会人

この量子力学の一次元ポテンシャル問題が分かりません.可能であれば解説をしていただきたいです.初心者なので丁寧に教えて下さい!

3.w(x)を実関数として以下の形に書くことができるポテンシャルに対する質量mの粒子 の1次元ポテンシャル問題を考える. =2727 V(x) = 2m ·(w¹²(x) — w'(x)). (3.1) ここで,'はxによる微分を表す。例として,w(x)=(mw/2h)x2のときにV(x)はよく知られ た角振動数の調和振動子のポテンシャルから定数を引いたものになる. (a)を運動量演算子,父を位置演算子として、この系のハミルトン演算子は,一般にある 適切な実関数f(x)を用いて 1 2m =(i+if(x))(i-if(x)) (3.2) という形に書くことができる. f(x) を具体的に求めることでこのことを示せ.このこと から,この系のエネルギー固有値 En (n=0,1,...)は非負であることがわかる. 以下では, EoE1E2.・・とする. (b) エネルギー固有値E。=0の束縛状態が存在する場合を考える.この基底状態の波動関数 (x)を求めよ. ただし, 規格化定数は問わない. (c) ポテンシャルV(x)が V(x)= == 2 2 h² + = 1 ;(tanh?(x/a). ma² cosh2(x/a) 2ma² 2ma2 cosh² (x/a)) (3.3) (aは定数) のとき,対応するw(x) を求めよ. また, その結果を利用して、ポテンシャル が 2 U(x) = - ma²cosh2(x/a) (3.4) で与えられるときに基底状態のエネルギー固有値と波動関数を求めよ. ただし, 規格化 定数は問わない. (d) (3.1) 「対」になるポテンシャル V(x) = h² (w12 (x) + w" (x)) (3.5) を考える.この「対」になる系の束縛状態のエネルギースペクトルÉmはÉm=E(=0) となるものが存在しないことを除いて束縛状態のEnと一致する,すなわち,Ēo = E1 E1 = E2, ... となることを示せ. (e) ポテンシャル(3.3)と 「対」になるポテンシャルV (x) を求め, (4) の結果を利用すること で、ポテンシャルが (3.4)で与えられるときの束縛状態の個数を求めよ.

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数学 大学生・専門学校生・社会人

わからないです。 教えてください🙇‍♀️

現学 課題内容 日本人で,毛髪の本数も誕生月日 (○○月 ◇◆日) も性別 (男or女) も全く同じである人 が少なくとも2人いる.このことが成立している ことを以下に, 「鳩の巣原理」を適用して説明 しています。 a, b, cに当てはまる正の整数を,dは「大き 「い数」か 「小さい数」 のいずれかの語句を答え 尚, 解答の回答には, 」の入力は不要 です (配点:a2点,b2点, c3点, d3点) 人の毛髪は平均で10,000 (十万) 本と言わ れていて、多くても15,000 (十五万) 本らし いですよって,考えられる毛髪の本数は0本~ 15,0000本の全 a通りです. 誕生月日については、閏年の2月29日生まれ の方がおられることを考慮すると、 考えられる 誕生月日は、全部でb通りあります。 よって、考えられる (毛髪の本数, 誕生月 日,性別)の相異なる組は, 全部でc通りにな ります これを 「鳩の巣」 と考えます. 一方, 「鳩」を日本人と考えると, 日本の人 口約1,2000,0000 (1億2千万)人と少なく見 積もっても、この数は上で求めた「鳩の巣」の 個数 cよりはdなので, 「鳩の巣原理」によ り,日本人で毛髪の本数も誕生月日 (○○月 ◇◇日) も性別も全く同じ2人が必ずいることが 解りました. 添付ファイルは ありません

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