2017年内蒙古大学物理科学与技术学院662量子力学之量子力学教程考研导师圈点必考题汇编
● 摘要
一、填空题
1. 一质量为的粒子在一维无限深方势阱为_____, 能级表达式为_____。 【答案】
中运动,其状态波函数
2. 波函数的统计解释是:波函数在空间某一点处的_____和在该点扰到粒子的_____成正比。 【答案】强度;几率
3. 微观粒子的状态由波函数描述,波函数一般应满足的三个条件是_____、_____、_____。 【答案】连续性;有限性;单值性 4.
表示_____,几率流密度表示为_____。 【答案】几率密度;
5. 费米子组成的全同粒子体系的波函数具有_____,玻色子组成的全同粒子体系的波函数具有_____。
【答案】对称性;反对称性
6. 对一个量子体系进行某一物理量的测量时,所得到的测量值肯定是_____当中的某一个,测量结果一般来说是不确定的. 除非体系处于_____。 【答案】本征值;定态
【解析】物理量的测量值应该对应其本征值,对于非定态,由于它是各个本征态的混合态,这就导致物理量的测量值可以是它的各个本征值,测得各个本征值满足一定概率分布,只有当体系处于定态,即位于该物理量对应的本征态,测得值才有可能为确定值.
二、选择题
7. 在量子力学中. 对每一个物理量A , 都有一个厄米算符
第 2 页,共 40 页
与之对应,
若体系处在由波函数
描述的态中. 则在t 时刻. 对物理量A 测量时所得的平均值A. t为( )。
【答案】B
【解析】物理量平均值定义
为
考虑到正交归一化条件
分别为物理量本征值及取值概率,
而和力学量算符的厄米性,于是
8. 考虑个无相互作用的玻色子处在一维无限深势阱中,粒子质量为
势阱范围为
则体系的基态能量是( )。
【答案】E
9. 类氢原子问题中,设原子核带正电核为现几率最大的径向坐标位置是( )。 A. B. C. D. E. 【答案】B
10.如果算符表示力学量应的_____。
【答案】确定值;本征值
11.中心力场中,算符的式子是( ) A. B. C. D. 【答案】C
第 3 页,共 40 页
为原子的波尔半径,对处于基态的电子,其出
那么当体系处于的本征态时,力学量F 有_____。这个值就是相
的共同征函数为
则关于这两个算符的本征值方程正确
12.正交归一性表示为_____,如果算符是厄米算符,则它满足_____。 【答案】
三、计算题
13.考虑在无限深势阱(0<x <a )中运动的两电子体系,略去电子间的相互作用以及一切与自旋有关的相互作用,写出体系的基态和第一激发态的波函数和能量,并指出其简并度。 【答案】二电子体系,总波函数反对称。一维势阱中,体系能级为:
(1)基态:
空间部分波函数是对称的
:自旋部分波函数是反对称的:总波函数为:
(2)第一激发态:空间部分波函数:
自旋部分波函数:
二电子体系的总波函数为:
基态不简并,第一激发态是四重简并的。
第 4 页,共 40 页