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2018年华北电力大学(北京)数理系893量子力学考研强化五套模拟题

  摘要

一、选择题

1. 给出如下对易关系:

【答案】

2. 假定角动量平方算符的选择为( )

【答案】C

3. —维问题中的哈密顿量为

【答案】C 4.

【答案】

_____

_____。

哈密顿与坐标的对易式

( )。

的本征值分别为

如果

则可能是

本征值

二、填空题

5.

表示_____,几率流密度表示为_____。

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【答案】几率密度;

6.

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.

7. (1)体系处在用归一化波函数描述的状态. 且此波函数可以按力学量A 所对应的厄米算符的本征函数系展开. 即

认为

是归一的,则决定系数的表达式为_____。

_____。

(2)题(1)中设是算符的本征值,则力学量A 的平均值果的概率为_____。 【答案】(1)【解析】由题意考虑到正交归一化条件(2)

以及正交归一化条件

(3)

为确定

在上式两边乘以有

而概率应该为

8. 一粒子的波函数【答案】

为定值. 则粒子位于

间的几率为_____。 并积分得

考虑到正交归一化条件【解析】由题意

在上式两边乘以

【解析】由平均值定义式

并积分得

(3)题(1)中当对体系进行力学量A 测量时,测量结果一般来说是不确定的. 但测量得到某一结

三、简答题

9. 分别写出非简并态的一级、二级能量修正表达式。 【答案】

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10.完全描述电子运动的旋量波函数为

分别表示什么样的物理意义。

【答案

表示电子自旋向

表示电子自旋向上

的几率。

试述

位置

在处的几率密度

四、计算题

11.自旋为的一定域电子在均匀磁场子处 在

的本征态上,求t >0时测量

中运动,磁作用势为的可能取值及相应的几率。

设t=0时刻,电

【答案】的本征态矢与本征值为:

任意t 时的态矢为:

可能取值为

对应几率为

12.设无外势场时,质量为能量为E >0的粒子的状态用球面波描写. 试 (1)导出决定S 波(1=0)波函数的常微分方程; (2)求出所有S 波的球面波波函数;

(3)计算对应于S 波解的速度流矢量并作出图示.[南京大学2009研] 【答案】(1)无外势场可看做有心势场的特殊情况. 则粒子在球坐标系中薛定谔方程为

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