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2016年伊犁师范学院物理科学与技术学院量子力学之量子力学教程(同等学力加试)复试笔试仿真模拟题

  摘要

一、简答题

1. 写出在【答案】

2. 写出测不准关系,并简要说明其物理含义。 【答案】测不准关系时有确定的测值。

3. 非相对论量子力学的理论体系建立在一些基本假设的基础上,试举出二个以上这样的基本假设,并简述之。

【答案】(1)微观体系的状态被一个波函数完全描述,从这个波函数可以得出体系的所有性质。波函数一般应满足连续性、有限性和单值性三个条件。

(2)力学量用厄密算符表示。如果在经典力学中有相应的力学量,则在量子力学中表示这个力学量的算符,由经典表示式中将动量换为算符数。

(3)将体系的状态波函数

用算符的本征函数展开:

则在

盔中测量力学量得到结果为

(4)体系的状态波函数满足薛定谔方程

其中是体系的哈密顿算符。

的几率是

得到结果在

范围内的几率是

得出。表示力学量的算符组成完全系的本征函物理含义:若两个力学量不对易,则它们不可能同

表象中的泡利矩阵。

(5)在全同粒子所组成的体系中,两全同粒子相互调换不改变体系的状态(全同性原理)。 以上选三个作为答案。

4. 厄米算符的本征值与本征矢

分别具有什么性质?

【答案】本征值为实数,本征矢为正交、归一和完备的函数系。

二、计算题

5. 一质量为m 的粒子,可在宽为a 无限深势阱当中自由运动. 在t=0的初始时刻其波函数为

其中A 为实常数. (1)求A 使平均值?

(3)求t 时刻的波函数

满足归一化条件.

(2)如果进行能量测量,则能得到哪些能量值? 相应取这些能量值的概率又是多少? 再计算能量的

【答案】(1)无限深方势阱中粒子的本征波函数为初始时刻波函数可化为

由归一化条件有

(2)无限深方势阱中粒子的本征能量为

解得

.

故粒子可能测得能量即

测得能量的平均值为(3) t 时刻波函数为

6. —质量为m 的粒子限制在宽度为2L 的无限深势阱当中运动. 势阱为现在势阱的底部加一微扰态的能量。

【答案】未施加微扰前,粒子本征波函数以及相应本证能量为

其中试利用一阶微扰理论计算第n 激发