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2017年电子科技大学物理电子学院852近代物理基础考研仿真模拟题

  摘要

一、填空题

1. 称_____、_____、_____等固有性质完全相同的微观粒子为_____。

【答案】质量;电荷;自旋;全同粒子

2.

当对体系进行某一力学量的测量时. 测量结果一般来说是不确定的. 测量结果的不确定性来源于_____.

【答案】测量的干扰

【解析】当我们对物理量进行测量时,不可避免地对体系施加影响,而这影响将导致体系的波函数发生变化,这最终导致对物理量的测量的不确定性. 3.

为氢原子的波函数(不考虑自旋),【答案】主;角;磁; 4.

表示_____,几率流密度表示为_____。 【答案】几率密度;

分别称为_____量子

数、_____量子数、_____量子数,它们的取值范分别为_____、_____、_____。

5. 自旋为_____的微观粒子称为费米子,它们所组成的全同粒子体系的波函数具有_____, 自旋为_____的微观粒子称为玻色子,它们所组成的全同粒子体系的波函数具有_____。 【答案】的奇数倍;反对称变换

6. 一粒子的波函数【答案】

的整数倍;对称变换 则粒子位于

间的几率为_____。

二、简答题

7. 反常塞曼效应的特点,引起的原因。 【答案】原因如下:

(1)碱金属原子能级偶数分裂; (2)光谱线偶数条;

(3)分裂能级间距与能级有关; (4)由于电子具有自旋。

8. 现有三种能级【答案】一维谐振子.

9. 如果算符

请分别指出他们对应的是哪些系统。

对应一维无限深势阱;

对应

对应中心库仑势系统,例如氢原子;

表示力学量那么当体系处于的本征态时,问该力学量是否有确定的值?

【答案】是,

其确定值就是在本征态的本征值。

10.写出电子自旋的二本征值和对应的本征态。 【答案】

11.波函数么?

【答案】波函数是用来描述体系的状态的复函数,除了应满足平方可积的条件之外,它还应该是单值、有限和连续的。表示在时刻附近体积元中粒子出现的几率密度。

12.放射性指的是束缚在某些原子核中的更小粒子有一定的概率逃逸出来,你认为这与什么量子效应有关?

【答案】与量子隧穿效应有关。

13.自旋可以在坐标表象中表示吗?

【答案】自旋是内禀角动量,与空间运动无关,故不能在坐标空间表示出来。

14.分别写出非简并态的一级、二级能量修正表达式。 【答案】

是用来描述什么的?它应该满足什么样的自然条件?的物理含义是什

三、证明题

15.设在电子的某自旋态中,测量自旋的x 分量和 >> 分量的平均值皆为零,则测电子自旋分量的平均值一定为

【答案】设在

证明这一点。

表象中,这自旋态的表示为:

则由自旋x 分量和; y 分量算符的表本为:

根据题给条件,有:

由此得:即:

要么自旋朝下

即都为自旋分量的本征态。在

这就意味着,此态要么是自旋朝上

这两个本征态中,

测量自旋分量的平无值分别为

16.证明,

【答案】因为

可得:

四、计算题

17.已知在象到

表象中,的本征函数为:

则由

表象的变换矩阵S 是什么?

【答案】

18.粒子的一维运动满足薛定愕方程:(1)若

是薛定谔方程的两个解,证明

与时间无关.

(2)若势能V 不显含时间t ,用分离变数法导出不含时的薛定谔方程,并写出含时薛定谔方程的通解形式. 【答案】⑴

取式(1)之复共轭,得