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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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化学 大学生・専門学校生・社会人

分光光度法 色素吸収のスペクトル ブロモフェノールブルー669.96g/mol メチルオレンジ327.33g/mol ①.ブロモフェノールブルー、メチルオレンジそれぞれについて最大波長におけるモル吸光係数を計算せよ ②混合試料スペクトルから各色素濃度を計算せよ ※混合試料... 続きを読む

考察 1. 光 2. 3. 目的 テーマ⑤ 分光光度法: 色素の吸収スペクトル 色のある化合物はそれぞれに固有の吸収スペクトルを持つので、 最大吸収波長と最大吸収波長にお けるモル吸光係数で見分けることができる。 本実験では異なる色素の混合溶液の紫外可視吸収スペクトルから個々の色素の含有濃度を定量分 析する。 試薬と器具 1. 紫外可視分光光度計 2.ブロモフェノールブルー 669.96g/mol 分子量 3. メチルオレンジ 327.33g/mol " 4.ブロモフェノールブルーとメチルオレンジの混合溶液 実験作 1.メスピペットを用いて、 ブロモフェノールブルー原液 (100 mg/l)1mlを10ml メスフラスコに とり、H2O を加えて、 全量を10ml とする。 その溶液を下記の比率で希釈した濃度の異なる5 種類の溶液を作成する。 そのうちの約4ml を駒込ピペットで石英セルに入れる。 求め ブロモフェノールブルー 1ml 2 ml 3 ml 4ml 5 ml H2O 4ml 3 ml 2ml 1ml 0ml 2.メスピペットを用いて、 メチルオレンジ原液(100mg/l) 1ml を10mlメスフラスコにとり、 H2O を加えて、全量を10ml とする。 その溶液を下記の比率で希釈した濃度の異なる5種類の溶液 を作成する。 そのうちの約4ml を駒込ピペットで石英セルに入れる。 中の メチルオレンジ H2O 1ml 2ml 3ml 4ml 5 ml 4ml 3ml 2 ml 1ml 0ml Nam Mom 3. 紫外可視分光光度計の石英セルに H2O を入れて奥のセルホルダーにセットする。 (ブランク) 上の12で調整したブロモフェノールブルーとメチルオレンジの濃度の異なる溶液の紫外可 視スペクトルを測定する。 4. ブロモフェノールブルーとメチルオレンジのそれぞれのスペクトルから、最大吸収波長と最大 吸収波長における吸光度を読み取り、横軸に濃度を、 縦軸に吸光度をプロットして、グラフを 作成する。 5.ブロモフェノールブルーとメチルオレンジの濃度未知の混合試料の紫外可視スペクトルを測 定する。 26

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物理 大学生・専門学校生・社会人

1番、3番の前半、4、5が分かりません。 自分で調べながらやっているつもりなのですが、式の関係性などが全然掴めず、解けません。過程と共に教えて欲しいです。

確認問題 #01 ドブロイ波長 1.ド・ブロイ波長は、運動量p=mv の物質が持つ波 (物質波) の波長であり、 入=h/p=h/mv と表される。ここで、 hはプランク定数、mは質量、 v は速度である。従って、運動エネル ギーEの粒子についてのド・ブロイ波長はと表される。 電子について、波長入を À 単位、 運動エネルギーをV単位で表すとき、 [Å] 150.4 == と書けることを示しなさい。 プランク [E[ev] 定数は6.626×10-34 [Js]、 電子の質量は9.109 ×10-31 [kg] 1 [eV] = 1.602 × 10-19 [J]、1[Å] = 1 × 10-10 [m] とする。 2. 運動エネルギーが50eV の電子のド・ブロイ波長を求めなさい。 3. 光の粒子性を表す光量子仮説での式により、光子エネルギーE=hv と光の波長 入の関係式 がE [eV] = 1240/2 [nm] と書けることを示しなさい。 また、波長が400nmの光について 光子エネルギーをV単位で求めなさい。 4. Ni 単結晶表面での最近接原子間距離は 0.249mm である。 電子のエネルギーが100eV の とき、n (回折の次数) がいくつまでの回折スポットが出現するか述べなさい。 また、 それ ぞれの回折角度を求めなさい。 同様に、電子のエネルギーが150eVのとき、 nがいくつま での回折スポットが出現するかと、それぞれの回折角度を求めなさい。 be 101 be 入 02 d d sine₁ =λ d sin0222 5. 運動エネルギーが100eV の電子をある金属の結晶表面に対して垂直に照射したとき、 表 面の法線方向から 25.2° と 58.3° の方向に回折スポットが観測された。 これらが、 1次お よび2次の回折スポットに対応する場合、この金属の原子間距離を A単位で求めなさい。

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