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2016年福州大学物理与信息工程学院量子力学复试笔试最后押题五套卷

  摘要

一、简答题

1. 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

2. 反常塞曼效应的特点,引起的原因。 【答案】原因如下:

(1)碱金属原子能级偶数分裂; (2)光谱线偶数条;

(3)分裂能级间距与能级有关; (4)由于电子具有自旋。

3. 什么是定态?若系统的波函数的形式为处于定态?

【答案】体系能量有确定的不随时间变化的状态叫定态,定态的概率密度和概率流密度均不随时间变化. 不是,体系能量有E 和-E 两个值,体系能量满足一定概率分布而并非确定值.

4. 什么是量子跃迁?什么是选择定则?线偏振光和圆偏振光照射下的选择定则有什么区别? 【答案】量子跃迁是指在某种外界作用下,体系在不同的定态之间跃迁。

选择定则:从一个定态到另一个定态之间的跃迁概率是否为零,也即跃迁是否是禁戒的。 线偏振光选择定则:

圆偏光选择定则:

是否

二、计算题

5. 己知氢原子的径向波函数(1)求归一化常数A. (2)己知连带勒让德函数(3)对于本征态

求氢原子的归一化本征函数

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其中a 为波尔半径.

其对应的能量、角动量、角动量z 分量各是多少?

【答案】⑴(2) 所以

本征函数可以表示为

|

(3)对于本征态量的z 分量: 6. 已知

分别为电子的轨道角动量和自旋角动量,

证明

的本征态,并就

为电子的总角动量。(

的共同本征态为相应的本征值。 【答案】

两种情况分别求出其

其对应的能量为:

角动量:

角动

7. —体系未受微扰作用时只有三个能级:能量至二级修正。

【答案】至二级修正的能量公式为

其中

分别为一级和二级修正能量. n=1时,将m=2, 3代入II 式得

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现在受到微扰的作用,

微扰矩阵元为

和c 都是实数. 用微扰公式求