2016年青岛科技大学材料学院量子力学或工程力学之量子力学(同等学力加试)考研复试题库
● 摘要
一、简答题
1. 何谓正常塞曼效应?何谓反常塞曼效应?何谓斯塔克效应?
【答案】在强磁场中,原子发出的每条光谱线都分裂为三条的现象称为正常塞曼效应。在弱磁场中,原子发出的
每条光谱线都分裂为
2. 写出在【答案】
3. 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
4. 描写全同粒子体系状态的波函数有何特点?
【答案】描写全同粒子体系状态的波函数只能是对称的或者反对称的,它们的对称性不随时间变化。
测不准关系为
表象中的泡利矩阵。
条(偶数)的现象称为正常塞曼效应。原子置于外
电场中,它发出的光谱线会发生分裂的现象称为斯塔克效应。
二、计算题
5. 设
是
(1)计算(2)计算
并将结果表示为三个泡利矩阵的线性组合(要求给出组合系数)。 的本征态
试证该态与的方向无关,即由不同得到
方向的单位矢量,在表象中
,
(3
)设两电子自旋态为的态最多相差相因子。 【答案】⑴
(2)设的本征值为,本征矢为
则:
解久期方程将
,可得:
分别代入本征方程,得到与对应的本征矢为:
与对应的本征矢为:
表示为:
(3)利用矩阵直积的知识,可将
因此,对任意
倍。得证
得到的与态只相差
6. 氢原子处于状态(1)求轨道角动量的z
分量(3)求总磁矩【答案】⑴
的平均值。 的z 分量
(2)求自旋角动量的z
分量的平均值。
的平均值。