16.11.2015 LMU – Fakultät für Physik 6. Übung zur Quantenmechanik (T2p) im WS 15/16 Prof. G. Buchalla Aufgabe 1: (Delta-Potential) Gegeben sei ein Teilchen der Masse m in einem Potential der Form: V (x) = −α δ(x), α > 0. Wir haben die Bindungszustände im Übungsblatt 5 schon diskutiert. Jetzt wollen wir die Streuzustände untersuchen. a) Bestimmen Sie die Reflexions- und Transmissionswahrscheinlichkeiten |R|2 und |T |2 und überprüfen Sie die Wahrscheinlichkeitserhaltung, d.h. |R|2 + |T |2 = 1. b) Wiederholen Sie die Schritte von Aufgabenteil (a) für eine Delta-Barriere (α < 0) und vergleichen die Ergebnisse für die Transmissions- und Reflexionskoeffizienten. c) Finden Sie nochmal die Bindungszustände für beliebige α, aber diesmal aus den Polstellen der Transmissionsamplitude. Aufgabe 2: (Potentialstufe) Gegeben sei ein Potential der Form: V (x) = V0 Θ(x), Θ(x) = 1 0 x>0 , x<0 V0 > 0. a) Betrachten Sie zunächst den Fall E > V0 . Bestimmen Sie die Reflexions- und Transmissionswahrscheinlichkeiten |R|2 und |T |2 von einer von links kommende Welle und überprüfen Sie die Wahrscheinlichkeitserhaltung, d.h. |R|2 + |T |2 = 1. Vergleichen Sie Ihre Ergebnisse mit den Ergebnissen, die Sie für ein klassisches Teilchen erwartet hätten. Untersuchen Sie den Limes E → ∞. b) Wiederholen Sie die Schritte für den Fall E < V0 . Betrachten Sie hier den Limes V0 → ∞. c) Betrachten Sie schließlich die Reflexions- und Transmissionswahrscheinlichkeiten |R|2 und |T |2 von einer von rechts kommende Welle (senkrecht abfallende Klippe). Klausurtermin: Die erste Klausur zur Quantenmechanik (T2p) findet am Samstag, den 20.02.2016, von 12:0014:00 Uhr im Raum C123, Theresienstr. 41, statt; die zweite Klausur am Dienstag, den 05.04.2016, von 16:00-18:00 Uhr im gleichen Raum. Zu den Klausuren sind eine mathematische Formelsammlung sowie ein handgeschriebenes DIN A4-Blatt als Hilfsmittel zugelassen.