2016年兰州大学核科学与技术学院电动力学和量子力学、原子核物理(加试)复试笔试仿真模拟题
● 摘要
一、简答题
1. 在量子力学中,能不能同时用粒子坐标和动量的确定值来描写粒子的量子状态?
【答案】不能。因为在量子力学中,粒子具有波料二象性,粒子的坐标和动量不可能同时具有确定值。
2. 扼要说明:
(1)束缚定态的主要性质。
(2)单价原子自发能级跃迁过程的选择定则及其理论根据。
【答案】(1)能量有确定值。力学量(不显含f )的可能测值及概率不随时间改变。 (2)选择定则:
理论根据:电矩m 矩阵元
3. 有人说“在只考虑库仑势场情况下,氢原子原有本征态都存在实的轨道波函数”,你是否同意这种说法, 简述理由。 【答案】不同意。因为
4. 自发辐射和受激辐射的区别是什么?
【答案】自发辐射是原子处于激发能级时,可能自发地跃迁到较低能级去,并发射出光子的过程;
受激辐射是处于激发能级低能级的。
的原子被一个频率为
的光子照射,受激发而跃迀到较
同时发射出一个同频率的受激光子的过程。受激辐射的光子是相干的,自发辐射是随机
为实函数,但
可以为复函数。
二、计算题
5. 一粒子在一维无限深势阱【答案】由一维定态薛定谔方程有
又在边界处应该满足连续条件故
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中运动,求粒子的能级和对应的波函数.
由归一化条件有故对应能量为
6. 算符
相应的本征矢在表象中的表示。 【答案】因为
如
则
故
相应的本征值
在
表象中的表示:
是电子自旋算符
经么正变换而得。试求出它的本征值和
所以,它的本征值
为
本征值为本征表示为
本征值为
本征表示为
7. 两个互作用可以忽略的电子在一维线性谐振子势场中运动,写出系统基态和第一激发态的总波函数。
【答案】单电子波函数的空间部分:
二电子总波函数应为反对称: 基态:
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