2017年华南师范大学生物光子学研究院830量子力学之量子力学教程考研仿真模拟题
● 摘要
一、填空题
1. 描述微观粒子运动状态的量子数有_____; 具有相同n 的量子态,最多可以容纳的电子数为_____个。 【答案】 2.
为氢原子的波函数(不考虑自旋),
分别称为_____量子
数、_____量子数、_____量子数,它们的取值范分别为_____、_____、_____。 【答案】主;角;磁;
3. 玻恩关于波函数统计解释的基本论点是_____。
【答案】物质的本源是粒子;波动性是指微观粒子处于某一物理量值的统计几率
4. 在量子力学原理中. 体系的量子态用希尔伯特空间中的_____来描述. 而力学量用_____描述. 力学量算符必为_____算符,以保证其_____为实数.
;厄米;本征值 【答案】函数矢量;张量(一般是二阶张量,即矩阵)
【解析】希尔伯特空间中的函数矢量对应体系的量子态,力学量对应张量,一般情况下力学量对应二阶张量,也就是矩阵. 力学量算符必须保证其厄米性,否则将导致测量值即其本征值不是实数,这显然不符合事实.
5. 如图所示,有一势场为:
,当粒子处于束缚态时,£的取值范围为_____。
图
【答案】
6. 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
的整数倍;对称变换
二、选择题
7. 下面关于厄米算符的定义式中. 正确的为( )
.
【答案】A
【解析】量子力学中力学量对应的算符必须为厄米算符,这是因为力学量算符的本征值必须为实数. 厄米算符定义式为
8. 量子谐振子的能量是( )
.
【答案】A
【解析】
由于谐振子的哈密顿算符为
9. 假定角动量平方算符的选择为( )
【答案】C
10.类氢原子问题中,设原子核带正电核为现几率最大的径向坐标位置是( )。 A.
而本征值为n ,
于是谐振子能量为
的本征值分别为和如果则可能是本征值
为原子的波尔半径,对处于基态的电子,其出
B. C. D. E.
【答案】B
11.(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( )。
图
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
,则( ). (5)题(1)中,如果只有一个缝的宽度加倍(原来两缝宽度相同)A. 干涉图样消失