Questão de Mecânica dos Fluidos

Considere um sistema quântico de um oscilador harmônico com uma partícula em um potencial harmônico unidimensional. A função de onda da partícula é dada pela superposição dos dois primeiros estados estacionários: rac{1}{ ext{√}2} ilde{ ext{ψ}}_0(x) e^{-i rac{E_0 t}{ ext{ℏ}}} + rac{1}{ ext{√}2} ilde{ ext{ψ}}_1(x) e^{-i rac{E_1 t}{ ext{ℏ}}}, onde ilde{ ext{ψ}}_0(x) e ilde{ ext{ψ}}_1(x) são as funções de onda normalizadas do estado fundamental e do primeiro estado excitado, respectivamente, e E_0 e E_1 são os correspondentes valores de energia. Para um oscilador harmônico quântico, o Hamiltoniano é dado por: ext{Ĥ} = rac{ ext{p̂}^2}{2m} + rac{1}{2} m ext{ω}^2 ext{x̂}^2, onde ext{p̂} é o operador momento, m é a massa da partícula, ω é a frequência angular do oscilador, e ext{x̂} é o operador posição. Qual é a evolução temporal do valor esperado da energia ext{⟨E⟩}?

A

ext{⟨E⟩} = rac{ ext{ℏ}ω}{2}

B

ext{⟨E⟩} = rac{3 ext{ℏ}ω}{2}

C

ext{⟨E⟩} = ext{ℏ}ω

D

ext{⟨E⟩} = ext{ℏ}ω + rac{ ext{ℏ}ω}{2} ext{cos}( ext{ω}t)

E

ext{⟨E⟩} = ext{ℏ}ω + rac{ ext{ℏ}ω}{2} ext{cos}( ext{ω}t)

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U

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