2017年中南大学物理与电子学院909量子力学考研导师圈点必考题汇编
● 摘要
一、填空题
1. 判别一个物理体系是经典体系还是量子体系的基本标准是_____。
【答案】当物理体系的作用量与A 相比拟时,该物理体系视为量子体系;当物理体系的作用量远大于时,视为经典体系。
2. 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
3. 对一个量子体系进行某一物理量的测量时,所得到的测量值肯定是_____当中的某一个,测量结果一般来说是不确定的. 除非体系处于_____。 【答案】本征值;定态
【解析】物理量的测量值应该对应其本征值,对于非定态,由于它是各个本征态的混合态,这就导致物理量的测量值可以是它的各个本征值,测得各个本征值满足一定概率分布,只有当体系处于定态,即位于该物理量对应的本征态,测得值才有可能为确定值.
4. —个电子运动的旋量波函数为
则表示电子自旋向上、位置在处
的几率密度表达式为_____,表本电子自旋向下的几率的表达式为_____。 【答案】
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. 不确定关系是微观粒子_____性质的数学表述。 【答案】波粒二象性
二、选择题
7. 如果算符表示力学量应的_____。
【答案】确定值;本征值
8. 设粒子处于态( )。
【答案】B 9.
【答案】
_____
_____。
为归一化的球谐函数,则的平均值为
那么当体系处于
的本征态时,力学量F 有_____。这个值就是相
10.一维运动中,
哈密顿量【答案】
11.下列算符【答案】
【答案】0
是线性算符的是_____。
12.如两力学量算符有共同本征函数完全系,则它们满足对易关系为_____。
三、计算题
13.三个自旋为的全同粒子,在一维位势
中运动。
表
(1)给出这三个粒子体系的基态和第一激发态的能量及相应的本征矢(谐振子波函数以示)。
(2)它们的简并度分别是多少? 【答案】(1)
基态
第一激发态:
(2)基态二重简并,第一激发态四重简并。
14.设已知在,值为
的共同表象中,算符
的矩阵分别为
试在取
的本征态下求的可能取值和相应的概率及的平均值.
设
的本征态矢为
则由
【答案】可能取得的值有可以解得同理由
为
可以解得
概率为
时态矢为
概率为
态矢
平均值为
15.设基态氢原子处于弱电场中,微扰哈密顿量为(1)求很长时间后已知,基态
电子跃迁到激发态的概率.
(2)基态电子跃迁到下列哪个激发态的概率等于零? 简述理由.
其中 T 为常数。
已知,a 基态其中为玻耳半径.