四.中心力场和正常塞曼效应 ? 1、氢原子处在基态 求: (1) 的平均值; (2)势能 的平均值; (3)最可几的半径; (4)动能 的平均值; (5)动量的几率分布函数。 2、证明氢原子中电子运动所产生的电流密度在球极坐标中的分量 。 3、试证明处于1s,2p,3d态的氢原子的电子在离电子核的距离分别为a0、4a0、9a0的球壳内被发现的几率最大。 4、试证明 , 的氢原子中的电子在 和 的方向上被发现的几率最大。 5、求算符 的本征函数? 6、对于一维运动,求算符 的本征值和本征函数。 7、下列函数哪些是 的本征函数? (1); (2), (3)Sinx;(4)Cosx;(5)Cosx+SinX, (6)Cosx(7); (8)。 8、一维谐振子处在 的状态中,试证明:这个态是一维谐振子哈密顿算符的本征态,并求其相应的本征值。 。 9、体系处在 的状态中,试证明这个态是 和 的共同本征态,并求出相应的本征值。 10、若算符k有属于本征值为 的本征函数 ,且有 和 ,证明: 也是算符 的本征函数,对应的本征值分别为 和 。 11、一刚性转子转动惯量为I,它的能量的经典表示式是 为角动量,求与此对应的量子体系在下列情况下为定态能量及波函数。 (1)平面刚性转子,即转子绕一固定的轴转动; (2)空间刚性转子,即转子绕一固定点转动。 12、一约束在平面上沿一定半径绕 轴(垂直平面)转动的平面子,处于 态中,试确定在此态中能量及角动量的可能取值及其相应的几率,并求平均值。 13、设 时粒子的状态为 ,求此粒子的平均动量和平均动能。 14、设粒子在宽度为a的一维无限深势阱中运动,若其状由波函数 描述,求粒子能量的可能取值和相应的几率及平均值。 15、在由两个相距为a的无限高势壁构成的一维箱中,有一质量为 的粒子处在基态,现突然将这两个势壁对称地扩展到间距a的2倍,问: (1)在扩展后的系统中,粒子处于基态的几率是多少? (2)在扩展过程中,能量守恒吗? 16、线性谐振子在初始时刻处于下面归一化状态:  式中表示谐振子第n个定态波函数,求: (1)系数C5=?; (2)写出t时刻的波函数; (3)t=0时刻谐振子能量的可能取值及其相应几率,并求其平均值。 (4)t=t时刻谐振子能量的可能取值及其相应的几率,并求其平均值。 17、设氢原子处于状态 求氢原子能量,角动量平方及角动量 分量的可能取值及其相应的几率,并求这些力学量的平均值。 18、设体系处于 态中,求: (1)力学量的本征值; (2)力学量的可能值和平均值; (3)力学量和的可能取值。 19、求二维各向同性谐振子的能级,并讨论其简并情况。