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2016年东华大学理学院F1105物理学综合之量子力学教程复试笔试仿真模拟题

  摘要

一、简答题

1. 写出电子在外电磁场【答案】

2. 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

3. 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。

4. 简述波函数的统计解释。

【答案】波函数在空间某一点的强度(振幅绝对值的平方)和在该点找到粒子的几率成正比。

为实函数,但

可以为复函数。

中的哈密顿量。

二、计算题

5. 设

为氢原子束缚态能量本征函数(已归一),考虑自旋后,

某态表示为

在该态下计算(结果应尽量化简):

(1)在薄球壳(2)在薄球壳(3)

内找到粒子的几率。 内找到粒子且自旋沿

的几率。

为总角动量,计算在该态下的平均值。

在薄球壳

内找到粒子的概率

【答案】(1)由题意可得

:为:

(2)在薄球壳内找到粒子且自旋沿+x的几率可表示 为:

已知在本征态表象下因此有:

(3)在

下的平均值为:

6. 自旋为的一定域电子在均匀磁场子处 在

的本征态上,求t >0时测量

中运动,磁作用势为的可能取值及相应的几率。

设t=0时刻,电

故:

【答案】的本征态矢与本征值为:

任意t 时的态矢为:

可能取值为

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:

对应几率为