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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

相应的本征值

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

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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