1. W rachunku zaburze Rayleigha-Schrödingera (RS) przedstawiamy hamiltonian ukadu w postaci $\hat{H} = \hat{H}^o + \hat{H}'$, a funkcje i wartoci wasne $\hat{H}$ i $
  \hat{H}^o$ oznaczamy, odpowiednio, przez $\psi_n$ i $E_n$, oraz $\psi^{(0)}_n$ i $E^{(0)}_n$ ( $n = 1, 2, \ldots$). Który z poniszych warunków nie jest prawdziwy w rachunku zaburze R S?

    a) $\langle \psi^{(0)}_n \vert \psi_n \rangle = 1$,      b) $\langle \psi_n \vert \psi_n \rangle = 1$,      c) $\langle \psi^{(0)}_n \vert \psi^{(0)}_n \rangle = 1$,     
    d) Znamy rozwizania równania $\hat{H}^o \psi^{(0)}_n = E^{(0)}_n
  \psi^{(0)}_n $.
  2. $\hat{H}$ jest hamiltonianem ukadu, $E_0$ jego najmniejsz wartoci wasn, a $\phi$ jest pewn funkcj falow. Zasada wariacyjna jest równowana stwierdzeniu, e

    a) $\langle \phi \vert \hat{H} \phi \rangle \geq E_0 \langle \phi \vert \phi
  \rangle$,      b) $\langle \phi \vert \hat{H} \phi \rangle \leq E_0 \langle \phi \vert \phi
  \rangle $,      c) $\langle \phi \vert \hat{H} \phi \rangle = E_0$, jeli $\langle \phi
  \vert \phi \rangle = 1$,      d) $\langle \phi \vert \hat{H} \phi \rangle \geq 0$, jeli $\langle \phi
  \vert \phi \rangle = 1$.
  3. Oznaczenia jak w zad. 2. Funkcja próbna $\phi[c]$ zaley od rzeczywistego parametru $c$. Metoda wariacyjna polega na:

    a) znalezieniu optymalnej wartoci $c_o$, takiej, e $\hat{H}
  \phi[c_o] = E_0 \phi[c_o]$,     
    b) obliczeniu wartoci $\mathcal{E}(c)$,     
    c) znalezieniu optymalnej wartoci $c_o$, takiej, e $\mathcal{E}(c_o) = E_0$,     
    d) znalezieniu optymalnej wartoci $c_o$, takiej, e $\mathcal{E}(c_o) =$ minimum,
    gdzie $\mathcal{E}(c) = \frac{\langle \phi[c] \vert \hat{H} \phi[c]
  \rangle}{ \langle \phi[c] \vert \phi[c] \rangle}$
  4. Która z poniszych funkcji próbnych $\phi[c]$ da najlepszy wynik w metodzie wariacyjnej zastosowanej do opisu atomu wodoru:

    a) $e^{-cr^2}$,     b) $e^{-cr}$,     c) $\cos(cr)$,     d) $\sin(cr)$,
    gdzie $r$ wspórzdn radialn pooenia elektronu ($r \geq
  0$).
  5. Oznaczenia jak w zad. 1. Przedstawienie: $\hat{H}(\lambda) = \hat{H}^o + \lambda \hat{H}'$, gdzie $\lambda \in [0,1]$, suy:

    a) znalezieniu takiego $\lambda$, e potrafimy rozwiza równanie $\hat{H}(\lambda) \psi_n(\lambda) = E_n(\lambda) \psi_n(\lambda)$,     
    b) rozwiniciu $\psi^{(0)}_n(\lambda)$ i $E^{(0)}_n(\lambda)$ w szeregi Taylora w otoczeniu $\lambda = 0$,     
    c) przejciu do granicy $\lambda \rightarrow 0$ w celu znalezienia poprawek do energii,     
    d) znalezieniu takiego $\lambda$, by operator $\lambda \hat{H}'$ by may.
  6. Oznaczenia jak w zad. 1. Które z poniszych stwierdze jest nieprawdziwe?

    a) $\langle \psi^{(0)}_n \vert \hat{H} \psi^{(0)}_n \rangle = E^{(0)}_n +
  E^{(1)}_n$,     b) Do wyznaczenia $E^{(1)}_n$ wystarczy znajomo $\psi^{(0)}_n$,     c) $E^{(1)}_n = 0$, jeli $\psi^{(1
  )}_n = 0$,     d) $\langle \psi^{(0)}_m \vert \hat{H}^{(0)}
  \psi^{(0)}_n \rangle = 0$ dla $m \neq n$.
  7. Oznaczenia jak w zad. 1. Które z poniszych stwierdze jest nieprawdziwe?

    a) $\langle \psi^{(0)}_n \vert \hat{H}' \psi^{(1)}_n \rangle =
  E^{(2)}_n$,      b) $E^{(2)}_n = 0$, jeli $\psi^{(2)}_n = 0$,
    c) $E^{(2)}_n = - \sum_{k \neq n} \frac{ \langle \psi^{(0)}_n \vert
  \hat{H}' \psi^...
  ...angle \psi^{(0)}_k \vert \hat{H}' \psi^{(0)}_n \rangle} {E^{(0)}_k - E^{(0)}_n}$,     
    d) $E^{(2)}_1 \leq 0$, jeli $E^{(0)}_1 < E^{(0)}_n$ dla $n > 1$.

  8. Oznaczenia jak w zad. 2 i 3. Równanie      $\frac{d \mathcal{E}(c)}{dc}\vert _{c = c_o} = 0$     okrela:

    a) warunek konieczny, by $\phi[c_o]$ bya funkcj wasn $\hat{H}$,
    b) warunek wystarczajcy, by $\mathcal{E}(c_o) =$ minimum,
    c) warunek konieczny, by $\phi[c_o]$ daa si znormalizowa.
    d) warunek konieczny, by $\mathcal{E}(c_o) =$ minimum.




Edyta Malolepsza 2000-12-20