2016年西南科技大学国防科技学院、理学院量子力学(同等学力加试)复试笔试最后押题五套卷
● 摘要
一、简答题
1. 什么是隧道效应,并举例说明。
【答案】粒子的能量小于势垒高度时仍能贯穿势垒的现象称为隧道效应,如金属电子冷发射和衰变现象都是隧道效应产生的。
2. 写出由两个自旋态矢构成的总自旋为0的态矢和自旋为1的态矢。 【答案】总自旋为0:总自旋为1:
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. 如果一组算符有共同的本征函数,且这些共同的本征函数组成完全系,问这组算符中的任何一个是否和其余的算符对易? 【答案】不妨设这组算符为
.
则对任意波函数
完全系为有:
可见,这组算符中的任何一个均和其余的算符对易。
依题意
二、计算题
5. 设氢原子处于状态:
(a )测得该原子的能量的可能值为多少? 相应的概率又为多少?
(b )测得的角动量分量的可能值和相应概率为多少?[湖南大学2009研] 【答案】(a )氢原子能级
a 为玻尔半径. 故氢原子可能能量为
对应概率为:
对应概率为:
(b )由题意,m=l, ﹣1,0
而可能取值为故
可能取值有
对应概率
对应概率
对应概率
6.
为电子自旋算符。写出在表象中的矩阵表示、的本征值及其对应的本征态。
【答案】
7. 考虑在无限深势阱(0<x <a )中运动的两电子体系,略去电子间的相互作用以及一切与自旋有关的相互作用,写出体系的基态和第一激发态的波函数和能量,并指出其简并度。 【答案】二电子体系,总波函数反对称。一维势阱中,体系能级为:
(1)基态:
空间部分波函数是对称的
:自旋部分波函数是反对称的:总波函数为:
(2)第一激发态:空间部分波函数:
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