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2017年内蒙古科技大学数理与生物工程学院805量子力学考研导师圈点必考题汇编

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2017年内蒙古科技大学数理与生物工程学院805量子力学考研导师圈点必考题汇编(一) ... 2 2017年内蒙古科技大学数理与生物工程学院805量子力学考研导师圈点必考题汇编(二) . 12 2017年内蒙古科技大学数理与生物工程学院805量子力学考研导师圈点必考题汇编(三) . 19 2017年内蒙古科技大学数理与生物工程学院805量子力学考研导师圈点必考题汇编(四) . 28 2017年内蒙古科技大学数理与生物工程学院805量子力学考研导师圈点必考题汇编(五) . 37

一、填空题

1. 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.

2. (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

为定值.

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

3.

一维谐振子升、降算符密顿量H 用N 或【答案】 4.

、a 的对易关系式为_____; 粒子数算符N 与、a 的关系是 ; 哈

、a 表示的式子是_____;N (亦即H )的归一化本征态为_____。

表示_____,几率流密度表示为_____。

【答案】几率密度;

5. 二粒子体系,仅限于角动量涉及的自由度,有两种表象,分别为_____和_____; 它们的力学量完全集分别是_____和_____; 在两种表象中,各力学量共同的本征态分别是_____和_____。 【答案】耦合表象;非耦合表象

6. (1)自由粒子被限制在x 和x+1处两个不可穿透壁之间,按照经典物理. 如果没有给出其他资料,则粒子在 x 和x+1/3之间的概率是_____. A.025 B.033 C.011 D.067

(2)上题中,按照量子力学. 处于最低能态的粒子在x 和x+1/3之间被找到的概率是_____. A.019 B.072 C.033 D.050 【答案】(1)B 【解析】按照经典力学,粒子处于空间的概率密度为常数,故概率与体积成正比,

即所求概率为

(2)A

【解析】取x 为原点,则有波函数为所求概率即

二、选择题

7. (1)考虑如图的电子干涉实验,电子从距屏为L 的电子枪发射,屏上有两个特别窄的狭缝,观察干涉图样的探测器置于屏的另一侧L 处. 如果电子枪(缝宽为电子的德布罗意波长数量级)

向上移动(沿y 方向)距离d , 则干涉图样( )。

A. 向上移动距离d B. 向下移动距离d C. 向上移动距离d/2 D. 向下移动距离d/2

(2)题(1)中,如果电子枪开始以较太的能量向屏发射电子,则( ). A. 干涉图样中相邻最大值之间的距离减小 B. 干涉图样向上移动 C. 干涉图样变蓝 D. 干涉图样消失

(3)题(1)中,如果两缝之间距离加倍,则干涉图样中相邻最大值之间距离( ). A. 加倍 B. 为原来的四倍 C. 为原来的二分之一 D. 不变

(4)题(1)中,如果每个缝宽度加倍. 则干涉图样中相邻最大值之间距离( ). A. 加倍 B. 为原来的四倍 C. 为原来的二分之一 D. 不变

(5)题(1)中,如果只有一个缝的宽度加倍(原来两缝宽度相同),则( ). A. 干涉图样消失

B. 干涉图样中相邻最大值之间距离改变 C. 干涉图样向变宽狭缝移动

D. 干涉图样的最大强度与最小强度之差减小

(6)题(1)中,如果探测器置于某一狭缝的旁边,由此可确定某一电子是否通过该狭缝,则(A. 干涉图样向装探测器的狭缝移动

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