2016年沈阳化工大学材料科学与工程学院505量子力学复试笔试最后押题五套卷
● 摘要
一、简答题
1. 写出电子自旋的二本征值和对应的本征态。 【答案】
2. 坐标分量算符与动量分量算符的对易关系是什么?并写出两者满足的测不准关系。 【答案】对易关系为
3. 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。
4. 分别写出非简并态的一级、二级能量修正表达式。 【答案】
测不准关系为
二、计算题
5. 与电子一样,中子的自旋也是,并且具有磁矩旋角动量,如果中子在相互垂直的两个磁场可能值,对应的几率和平均 值分别是多少? 【答案】该体系中:
在
表象中设归一化的本征函数为
则有(能量本征值为):
和
其中是一个常数,是中子的自中运动,求该体系的能级和波函数,
当能级之间发生跃迁时,可能的跃迁频率有几个,大小是多少?在各本征态中,自旋第三分量的
久期方程为:从而可得:对应能量本征值.
的本征函数满足:
不妨设则此时满足的解为:
同理可得,
对应能量本征值的本征态为:
当发生能级跃迁时,可能的跃迁频率有两个,为(2)在
表像中,
的本征态为:
所以,在
态中:
的几率为:
的几率为:
其平均值为:在
态中:
的几率为:
的几率为:
其平均值为:
6. 二电子体系中,
总自旋
写出()的归一化本征态(即自旋单态与三重态)。