A. Seçilmiş bağıntılar Zamana bağlı Schrödinger denklemi: Zamandan bağımsız Schrödinger denklemi: Hamilton işlemcisinin konum temsili

Benzer belgeler
MASSACHUSETTS TEKNOLOJİ ENSTİTÜSÜ Fizik Bölümü Fizik 8.04 Bahar 2006 SINAV 2 Salı, Mart 14, :00-12:30

8.04 Kuantum Fiziği Ders XII

8.04 Kuantum Fiziği Ders X. Schrödinger denk. bir V(x) potansiyeli içinde bir boyutta bir parçacığın hareketini inceler.

ψ( x)e ikx dx, φ( k)e ikx dx ψ( x) = 1 2π θ açısında, dθ ince halka genişliğinin katı açısı: A. Fiziksel sabitler ve dönüşüm çarpanları

MASSACHUSETTS TEKNOLOJİ ENSTİTÜSÜ Fizik Bölümü Fizik 8.04 Bahar 2006 SINAV 1 Salı, Mart 14, :00-12:30

8.04 Kuantum Fiziği Ders IV. Kırınım olayı olarak Heisenberg belirsizlik ilkesi. ise, parçacığın dalga fonksiyonu,

Tek Boyutlu Potansiyeller: Potansiyel eşiği

8.04 Kuantum Fiziği Ders V ( ) 2. = dk φ k

BÖLÜM HARMONİK OSİLATÖR

Potansiyel Engeli: Tünelleme

8.04 Kuantum Fiziği DersXIX

FİZ217 TİTREŞİMLER VE DALGALAR DERSİNİN 2. ARA SINAV SORU CEVAPLARI

Bölüm 1: Lagrange Kuramı... 1

Özet: Açısal momentumun türetimi. Açısal momentum değiştirme bağıntıları. Artırıcı ve Eksiltici İşlemciler Kuantum Fiziği Ders XXI

) 2, ω 2 = k ve ε m m

Kuantum Fiziği (PHYS 201) Ders Detayları

A B = A. = P q c A( X(t))

FİZİK 4. Ders 10: Bir Boyutlu Schrödinger Denklemi

BÖLÜM 9 ÇÖZÜLMESİ ÖNERİLEN ÖRNEK VE PROBLEMLER


Elektromanyetik Dalga Teorisi Ders-3

KM in Sorunları ve Başarısızlıkları

Pratik Kuantum Tarifleri. Adil Usta

BÖLÜM 4: MADDESEL NOKTANIN KİNETİĞİ: İMPULS ve MOMENTUM

BÖLÜM 16 KUANTUM : AYRILABİLEN SİSTEMLER

MAT 101, MATEMATİK I, FİNAL SINAVI 08 ARALIK (10+10 p.) 2. (15 p.) 3. (7+8 p.) 4. (15+10 p.) 5. (15+10 p.) TOPLAM

1.ÜNİTE MODERN ATOM TEORİSİ -2.BÖLÜM- ATOMUN KUANTUM MODELİ

H(t) + O(ɛ 2 ) var. Yukarıda U(t + ɛ, t) için elde ettiğimiz sonucumuzu bu ifadede yerine koyunca her iki tarafı. = H(t)U(t, t 0 )

LİSELERARASI ORTAK DENEME SINAVI

Rastgele Süreçler. Rastgele süreç konsepti (Ensemble) Örnek Fonksiyonlar. deney. Zaman (sürekli veya kesikli) Ensemble.

Newton un F = ma eşitliğini SD den türete bilir miyiz?

Kuantum Mekaniğinin Varsayımları

Modern Fizik (Fiz 206)

YAZILI SINAV SORU ÖRNEKLERİ MATEMATİK

SORULAR. x=l. Şekil-1

2 1 fonksiyonu veriliyor. olacak şekilde ortalama değer teoremini sağlayacak bir c sayısının var olup olmadığını araştırınız. Eğer var ise bulunuz.

DEVRE VE SİSTEM ANALİZİ ÇALIŞMA SORULARI

İleri Diferansiyel Denklemler

Zamandan bağımsız pertürbasyon teorisi tartışmamızda bu noktaya kadar, sonuçlarımızın

Math 103 Lineer Cebir Dersi Final Sınavı

FİZ209A OPTİK LABORATUVARI DENEY KILAVUZU

8.333 İstatistiksel Mekanik I: Parçacıkların İstatistiksel Mekaniği

ELEKTROMANYETİK DALGALAR

Theory Tajik (Tajikistan)

BÖLÜM 24 PAULI SPİN MATRİSLERİ

Math 103 Lineer Cebir Dersi Final Sınavı

MIT Açık Ders Malzemeleri Bu materyallerden alıntı yapmak veya Kullanım Koşulları hakkında bilgi almak için

Bölüm 9: Doğrusal momentum ve çarpışmalar

Mimar Sinan Güzel Sanatlar Üniversitesi, Fizik Bölümü Fizik I Dersi Final Sınavı

Final sınavı konularına aşağıdaki sorular dahil değildir: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 19, 20, 21, 25, 27, 28, 29, 30, 33-b.

- 1 - ŞUBAT KAMPI SINAVI-2000-I. Grup. 1. İçi dolu homojen R yarıçaplı bir top yatay bir eksen etrafında 0 açısal hızı R

LYS TESTLERİNE YÖNELİK ALAN STRATEJİLERİ

İleri Diferansiyel Denklemler

Math 103 Lineer Cebir Dersi Final Sınavı

EEM HABERLEŞME TEORİSİ NİĞDE ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

Düzgün olmayan dairesel hareket

2+1 Boyutlu Eğri Hiperyüzeyde Dirac Denklemi

Elektromanyetik Dalga Teorisi

Fizik 101: Ders 11 Ajanda

Çalışma Soruları 1. a) x > 5 b) y < -3 c) xy > 0 d) x 3 < y e) (x-2) 2 + y 2 > 1. ( ) 2x

Stokastik Süreçler. Bir stokastik süreç ya da rastgele süreç şöyle tanımlanabilir.

2 Ders Kodu: FZK Ders Türü: Zorunlu 4 Ders Seviyesi Lisans

FEM ile, Hapsolmuş Kuantum Mekaniksel Sistemlerin Çözümü

BÖLÜM 25 HELYUM ATOMU

Math 103 Lineer Cebir Dersi Final Sınavı

EĞİTİM - ÖĞRETİM YILI 10. SINIF MATEMATİK DERSİ DESTEKLEME VE YETİŞTİRME KURSU KAZANIMLARI VE TESTLERİ

Mimar Sinan Güzel Sanatlar Üniversitesi, Fizik Bölümü Fizik II Dersi Birinci Ara Sınavı

ÜNİTE. MATEMATİK-1 Yrd.Doç.Dr.Ömer TARAKÇI İÇİNDEKİLER HEDEFLER DOĞRULAR VE PARABOLLER

KirişlerdeİçKuvvetler Normal Kuvvet, KesmeKuvveti vemoment Diyagramları

8.333 İstatistiksel Mekanik I: Parçacıkların İstatistiksel Mekaniği

Geçen Derste. ρ için sınır şartları serinin bir yerde sona ermesini gerektirir Kuantum Fiziği Ders XXIII

PROBLEMLERLE GÖRELİ MEKANİK VE ELEKTRODİNAMİK

Math 103 Lineer Cebir Dersi Ara Sınavı

Ahenk (Koherans, uyum)

Mimar Sinan Güzel Sanatlar Üniversitesi, Fizik Bölümü Fizik I Ders İkinci Ara Sınavı

28/04/2014 tarihli LYS-1 Matematik-Geometri Testi konu analizi SORU NO LYS 1 MATEMATİK TESTİ KAZANIM NO KAZANIMLAR 1 / 31

MIT Açık Ders Malzemeleri Fizikokimya II 2008 Bahar

HOMOGEN OLMAYAN DENKLEMLER

Diverjans teoremi ise bir F vektörüne ait hacim ve yüzey İntegralleri arasındaki ilişkiyi ortaya koyar ve. biçiminde ifade edilir.

FİZ304 İSTATİSTİK FİZİK. Klasik Yaklaşımda Kanonik Dağılım I. Prof.Dr. Orhan ÇAKIR Ankara Üniversitesi, Fizik Bölümü 2017

FEM ile, Hapsolmuş Kuantum Mekaniksel Sistemlerin Çözümü

Kuantum Fiziği ÜNİTE. Amaçlar. İçindekiler. Yazarlar Doç. Dr. Mustafa ŞENYEL Yrd. Doç. Dr. A. Şenol AYBEK

DERS İÇERİKLERİ, KAZANIMLAR, DERSLER ARASI İLİŞKİ Çizelge 2.

RİJİT CİSMİN DÜZLEMSEL KİNETİĞİ: ENERJİNİN KORUNUMU

8.333 İstatistiksel Mekanik I: Parçacıkların İstatistiksel Mekaniği

ELEKTRİKSEL POTANSİYEL

PERGEL YAYINLARI LYS 1 DENEME-6 KONU ANALİZİ SORU NO LYS 1 MATEMATİK TESTİ KAZANIM NO KAZANIMLAR

B ol um 5 ANALOG IS ARETLER IN SPEKTRUM ANAL IZ I

Birinci Mertebeden Adi Diferansiyel Denklemler

TUNCELİ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ LİNEER CEBİR DERSİ 2012 GÜZ DÖNEMİ ÇIKMIŞ VİZE,FİNAL VE BÜTÜNLEME SORULARI ÖĞR.GÖR.

1. BÖLÜM FİZİĞİN DOĞASI - VEKTÖRLER DENGE - MOMENT - AĞIRLIK MERKEZİ

Mühendislik Mekaniği Dinamik. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş

BÖLÜM 17 RİJİT ROTOR

Math 103 Lineer Cebir Dersi Ara Sınavı

EĞİTİM-ÖĞRETİM YILI 12. SINIF İLERİ DÜZEL MATEMATİK DERSİ DESTEKLEME VE YETİŞTİRME KURSU KAZANIMLARI VE TESTLERİ

(14) (19.43) de v yi sağlayan fonksiyona karşılık gelen u = F v fonksiyonunun ikinci türevi sürekli, R de 2π periodik ve

Ders 4: Rastgele Değişkenler ve Dağılımları

8.333 İstatistiksel Mekanik I: Parçacıkların İstatistiksel Mekaniği

İleri Diferansiyel Denklemler

Fiziksel bir olayı incelemek için çeşitli yöntemler kullanılır. Bunlar; 1. Ampirik Bağıntılar 2. Boyut Analizi, Benzerlik Teorisi 3.

Transkript:

A. Seçilmiş bağıntılar Zamana bağlı Schrödinger denklemi: Zamandan bağımsız Schrödinger denklemi: Hamilton işlemcisinin konum temsili Momentum işlemcisinin konum temsili Konum işlemcisinin momentum temsili Olasılık akımı Fourier dönüşümü Ters Fourier dönüşümü Heisenberg belirsizliği Bir niceliğin belirsizliği Sonsuz potansiyel kuyu

Pratik Sınav 02 Sayfa 2(5) 1. Parçalı sürekli sabit potansiyel için dalga fonksiyonları (20 puan) Yukarıda çizili potansiyelli saçınma problemini ele alalım, ve m kütleli parçacığın E enerjisini V 0 potansiyelinden daha az kabul edelim (0<E< V 0 ) a) (5 puan) Schrödinger denklemini gerçekten çözmeden, parçacıklar sadece sağdan geliyorlarsa, I-IV farklı bölgelerinde, çözümleri teşkil ediniz. Dalga fonksiyonları için farklı bölgelerde bulduğunuz ifadelerde ortaya çıkan katsayıları,, m, E, V 0 ve V 1 cinsinden birbirleriyle ilgilendiriniz. (Sınır şartlarını hesaba henüz katmayınız) b) (5 puan) x=c de sınır şartlarını belirleyen denklemleri yazınız. c) (5 puan) Bunun yerine, b x c potansiyel kuyusunda, E b < 0 olan bağlı durumların var olduğunu kabul ediniz. Bu durumda farklı bölgelerdeki çözümleri teşkil edip, dalga fonksiyonundaki bağıntılarda gözüken katsayıları,, m, E b, V 0 ve V 1 cinsinden birbirleriyle ilgilendiriniz. d) (5 puan) Aşağıdaki şıklardaki durumları kabul ederek, ilk uyarılmış durum için dalga fonksiyonunu çiziniz i) ilk uyarılmış durum tam olarak zayıf bağlı; ii) ilk uyarılmış durum derin olarak bağlıdır. Bağlanma enerjisi E b veya V 1 üzerindeki hangi nitelikli şart, iki durumu birbirinden ayırt eder?

Pratik Sınav 02 Sayfa 3(5) 2. Sonsuz bir kutu potansiyelde dalga fonksiyonunun zaman evirimi (30 puan). Sonsuz duvarlı a ebatlı bir kutudaki m kütleli bir parçacığı ele alalım, t=0 da belirlenmiş dalga fonksiyonu, ψ(x,t=0) = C(3sin 2kx 2sin 3kx) olup, burada k = π/a dır. Buna göre a) (5 puan) Normalleştirme sabiti C yi bulunuz. b) (5 puan) Dalga fonksiyonu başlangıcta ψ(x,t=0) olup, bunu sonsuz kutudaki öz fonksiyonlar cinsinden açınıma tabi tutunuz, yani c n açınım katsayılarını tayin ediniz. Özfonksiyonlar bu sınavın bağıntı bölümünde verilmiştir. c) (5 puan) Daha sonraki t anında, ψ(x,t) yi yazınız. d) (7 puan) t anında parçacık enerji ölçümü yapılmış ise, olası sonuçlar ne olacaktır, ve hangi olasılıkla bunlar ölçülebilecektir? Kutudaki parçacığın ortalama enerjisi E nedir? E bu ölçüm ile değişmiş midir? e) (8 puan) Başlangıç zamanındaki olasılık akımın J(x,t=0) yi hesaplayınız. J(x,t), C için seçilen kompleks faza bağlımıdır, degilse niçin değildir? J nin değeri daha sonraki zamanlarda değişmeden kalır mı? Parçacığın, kutuyu J deki bir matematiksel şart olarak terketmeyeceğini ifade ediniz.

Pratik Sınav 02 Sayfa 4(5) 3. Momentum temsilinde kare dalga fonksiyonu (25puan) t=0 da verilen boşlukta (V=0) ki m kütleli bir parçacığın dalga fonksiyonu, dalga vektörü temsilinde ifadesiyle veriliyor. Buna göre a) (2 puan) Bir C normalleştirme sabitini bulunuz. b) (6 puan) Yukarıdaki dalga fonksiyonu için Δp yi hesaplayınız. c) (3 puan) İntegrali gerçekten almadan t=0 da konum uzayındaki ψ(x,t=0) dalga fonksiyonu için bir ifade yazınız. d) (5 puan) İntegrali gerçekten almadan keyfi bir t anında konum uzayındaki ψ(x,t) için bir ifade yazınız ve bir cümle ile ψ(x,t) yi niçin bu şekilde yazdığınızı açıklayınız. e) (9 puan) b) şıkkındaki ifadeyi kullanarak ψ(x,0) ı hesaplayınız ve olasılık yoğunluğunu, konum uzayında çiziniz.

Pratik Sınav 02 Sayfa 5(5) 4. İtici bir δ-potansiyelinden saçınma (25puan) Her birinin kütlesi m ve enerjisi E >0 olan bir parçacıklar demeti, başlangıç merkezinde konumlanmış bir itici delta potansiyeline düşmektedir. Potansiyel olup, V 0 > 0 dır. V(x)=V 0 δ(x) a) (3 puan) Soldan gelen bir parçacıkla, x<0 ve x>0 bölgelerindeki dalga fonksiyonlarını durağan saçındırma problemi için, yazınız. b) (3 puan) V 0 sabitinin birimleri nedir? c) (4 puan) R yansıma ve T geçirgenlik katsayısı olmak üzere R+T =1 olduğu bu proglem için geçerlimidir? Burada sırasıyla yansıyan ve geçirilen parçacıkların kesirsel kısmı olarak tanımlanmıştır. d) (5 puan) x<0 bölgesinde net akımı gelen genlik A, parçacık enerjisi E, m kütlesi R yansıma katsayısı ve T geçirgenlik katsayısı ve temel sabitler cinsinden ifade ederek yazınız. Dalga fonksiyonunu o şekilde normalleştiriniz ki, x<0 bölgesinde gelen parçacık yoğunluğu her debroglie dalga boyu başına bir parçacık karşı gelsin. Bu duruma karşı gelen akım nedir? e) (10 puan) Bu itici potansiyel tarafından yansıtılmış gelen demetteki parçacıkların kesrini hesaplayınız yani yansıma katsayısı R bulunuz. Yanıtınızı E,m,V 0 ve temel sabitler cinsinden yazınız. Sabit E için, V 0 0 limit durumunda sunucunuzun makul olup olmadığını kontrol ediniz.