1. Tutorium 16.10.2015

Angabe:
tut1.pdf (116 KB)

Ich bekomme für die Matrix das heraus:
$\begin{pmatrix} 0 &0 & 0 & {- \lambda} \ 0 & 1 & \lambda & 0 \0 & \lambda & -1 & 0 \- {\lambda} & 0 & 0 & 0 \end{pmatrix}$

mit H_{ij}=<m_{1},m_{2}|{i} \hat{H} |m{1},m_{2}>_{j}

kann das wer bestätigen?

Bekomm ich auch raus, aber bei den Eigenwerten/vektoren steh ich an.

$\begin{vmatrix} -a &0 & 0 & {- \lambda} \ 0 & 1-a & \lambda & 0 \0 & \lambda & -1-a & 0 \- {\lambda} & 0 & 0 & -a \end{vmatrix}$ =$(-a) \cdot \begin{vmatrix} 1-a & \lambda & 0 \ \lambda & -1-a & 0 \ 0 & 0 & -a \end{vmatrix} + \lambda \cdot \begin{vmatrix} 0 & 1-a & \lambda \ 0 & \lambda & -1-a \ - \lambda & 0 & 0 \end{vmatrix}$
.
.
.
\Rightarrow a_{1,2}=\pm \lambda und a_{3,4}= \pm \sqrt{1+ \lambda^{2}}
ich hoffe das stimmt so, das kommt zumindest bei Mathematica auch raus

  • \sqrt{1+\lambda^{2}} ist der kleinste EW \forall \lambda \in \mathbb{R}

Der EV dazu ist bei mir $\begin{pmatrix}0\ \frac{1-\sqrt{1+\lambda^{2}}}{\lambda} \ 1 \ 0\end{pmatrix}$

hat das auch wer?

Hier ist ein ähnliches Bsp. zur ersten Übungsaufgabe.
Tut 1_Bsp1_D.Grau.pdf (340 KB)

Habt ihr auch Sy als 1/2i * (S+ - S-) angeschrieben (also mit Aufsteiger und Absteiger ausgedrückt)?

Genau, steht das wichtigste im Schwabl S.187/188

ich hab mir Folgendes für 2) überlegt:

\hat{H}= \frac{\hat{p}^{2}}{2m} + q \cdot \hat{\Phi}= \frac{\hat{p}^{2}}{2m} + e \cdot F \cdot \hat{x}

OR: \frac{-\hbar^{2} \Delta_{x}}{2m}+ eF\hat{x}

IR: \frac{\hbar^{2}k^{2}}{2m}+ ieF \partial{k}


\Rightarrow \frac{\Psi’(k)}{\Psi(k)}=\frac{E}{ieF}-\frac{\hbar^{2}k^{2}}{2mieF} \Rightarrow \Psi(k)=C \cdot e^{-i\cdot \frac{Ek}{eF}-\frac{\hbar^{2}k^{3}}{6meF}

dann mit \delta(x-x’)=\frac{1}{2\pi}\int_{-\infty}^{\infty}dk e^{i(x-x’)k} und \delta(ax)=\frac{\delta(x)}{|a|}

erhält man ||C||^2=\frac{1}{2\pi\hbar eF}

bei c) muss man nur mehr <x|\Psi>=\int \frac{1}{\sqrt{2\pi}} e^{ikx}\Psi(k) dk ausrechnen und dann noch die Koordinaten so transformieren, dass man auf Ai(x) kommt

schaut gut aus, hab bei der difflgleichung das k vergessen und mich gewundert warum ich es nicht auf die airy funktionen umschreiben kann <.<

Unser 3. Bsp entspricht dem 3. Beispiel einer alten Übung. Dazu existiert eine 1A Lösung hier im Forum: https://forum.fstph.at/t/1-uebung/1013/1

Kann jemand eine etwas genauere Anleitung zu Bsp.1 posten? Ich steh total an, und komm nicht weiter :confused: nämlich wie ich den Hamiltonoperator so ausdrücken soll dass er Diagonal in der angegeben Basis wird…

Und Schwabl S187/188 hängt leider von der Version ab, denn in meiner sind auf jenen Seiten die relativistischen Korrekturformeln

Biddö
Quante2Ue1Bsp1(1).jpg
Quanten2Ue1Bsp1(2).jpg

Vielen vielen dank :smiley:

warum verschwindet in bsp 2 beim k^3-teil der wf das i?

oh habs schon

Könnte jemand Bsp. 2 genauer posten? Stehe da irgendwie auf der Leitung.

Hi

Danke erstmal fuer die Tipps bis jetzt!
Ich hab eine Frage zu 2b), naemlich bekomme ich da eine Wellenfktn. \Phi (k) = C e^{-i\frac{Ek}{eF} + i \frac{\hbar^2 k^3}{meF}} und fuer die Konstante ||C||^2 = \frac{1}{2 \pi e F}. Wo koennte mir da das \hbar abhanden gekommen sein? :-k

Edit: Ich seh gerade dass ich da auch noch ein -i in der WF mehr habe…

Krieg das gleiche raus

Wir haben bei 3b) das:

\alpha_{nm}=im\omega \frac{\sqrt{m+1}\delta_{n,m+1}-\sqrt{m}\delta_{n,m-1}}{\sqrt{m+1}\delta_{n,m+1}+\sqrt{m}\delta_{n,m-1}}

Was habt ihr?

@ axax und markeph: mir kommt auch dasselbe raus ich denke auch das i in der WF ergibt sinn da es sonst keine laufende Welle wäre.
@niklas: ich bin mir nicht 100% sicher ob man das mathematisch so darf aber ich denke man kann deinen term noch vereinfachen zu: imomega* (Delta_n,m+1-Delta_n,m-1) in dem man sich einfach die beiden Fälle überlegt in denen das einen Wert ergibt(n=m+1, n=m-1)

Hat irgendwer eine physikalische Interpretation der Airy Funktion in 2 c)? Das Argument der Funktion schaut bei mir ziemlich schirch aus und ich versteh nicht ganz was da zu interpretieren ist…