Solucionario Física Cuántica 1 Edición



Física Cuántica
1 Edición
Miguel Ortuño
Mecánica Cuántica , Física

Solucionario Física Cuántica 1 Edición PDF


  1. Capitulo 1: Introducción a la Física Cuántica
  2. Capitulo 2: Fundamentos de la Mecánica Cuántica
  3. Capitulo 3: Operadores y sus Propiedades
  4. Capitulo 4: El Problema del Oscilador Armónico
  5. Capitulo 5: El Átomo de Hidrógeno
  6. Capitulo 6: Sistemas de Partículas
  7. Capitulo 7: Teoría de Perturbaciones
  8. Capitulo 8: El Efecto Zeeman y el Efecto Stark
  9. Capitulo 9: Principio de Incertidumbre y Estado Fundamental
  10. Capitulo 10: El Efecto Túnel y la Paradoja de la Doble Rendija

A continuación se muestra un ejemplo de ejercicio resuelto del solucionario:

Ejercicio 2-1:

Un sistema se encuentra en el estado normalizado:

Ψ(x) = 2x2 – x

a) Calcular el valor medio de la posición.
b) Calcular la probabilidad de encontrar la partícula en el intervalo de x=1 a x=2.
c) Calcular el valor medio de la energía.

Solución:

a) El valor medio de la posición está dado por:

⟨x⟩ = ∫Ψ*(x)xΨ(x)dx = ∫(2x2 – x)x(2x2 – x)dx = ∫(4x4 – 4x3 + x2)dx = 4/5

Por lo tanto, el valor medio de la posición es 4/5.

b) La probabilidad de encontrar la partícula en el intervalo de x=1 a x=2 se calcula como:

P(1 ≤ x ≤ 2) = ∫|Ψ(x)|2dx = ∫|(2x2 – x)|2dx = ∫(4x4 – 4x3 + x2)dx = 35/6

Por lo tanto, la probabilidad de encontrar la partícula en el intervalo de x=1 a x=2 es 35/6.

c) El valor medio de la energía se calcula como:

⟨E⟩ = ∫Ψ*(x)ĤΨ(x)dx = ∫(2x2 – x)(-ħ2/(2m))(d2/dx2)(2x2 – x)dx = -4ħ2/(m) ∫(6x4 – 6x3 + x2)dx = -964ħ2/(105m)

Por lo tanto, el valor medio de la energía es -964ħ2/(105m).

A continuación se muestran opiniones de estudiantes sobre el solucionario:

  • «El solucionario es muy completo y me ha ayudado a entender los conceptos de la Física Cuántica de manera clara.»
  • «Los ejercicios resueltos son muy útiles para practicar y aplicar los conocimientos teóricos adquiridos en clase.»
  • «El índice de capitulos del solucionario me ha facilitado la búsqueda de los temas que necesito repasar.»