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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: