13.证明:
(1)若一个算符与角动量算符
的两个分量对易,则其必与
的另一个分量对易;
(2)在
与
的共同本征态
下,
与
的平均值为零,且当
时,测量
与
的不确定性之积为最小。
解:(1)设
由角动量对易关系
可得
(2). 由升降算符
及
得,
显然,当 时,
最小。
14.在
表象中,
.
试用微扰论求能量的二级修正。
解:
由此得
因为
,
所以
。
由
得
将上述值代入
即得修正到二阶的能级。
15.质量为
的粒子作一维自由运动,如果粒子处于
的状态
上,求其动量
与动能
的几率分布及平均值。
解:
动量
的几率分布及平均值是