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
和
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
有
(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
有
【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
下
表示电子自旋向上
的几率。
试述
及
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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