2017年上海大学材料基因组工程研究院812量子力学考研题库
● 摘要
一、证明题
1. 设力学量A 不显含时间t ,证明在束缚定态下,【答案】设束缚定态为
即有:
因A 不显含时间t , 所以
2. 试证明,表象经么正变换后,不改变算符本征值。 【答案】设可得:
(其中
为幺正变换,则:
)
可见,本征值不变。
因而有:
二、计算题
3. 三个自旋为的全同粒子,在一维位势示)。
(2)它们的简并度分别是多少? 【答案】(1)基态
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中运动。
表
(1
)给出这三个粒子体系的基态和第一激发态的能量及相应的本征矢(谐振子波函数以
第一激发态:
(2)基态二重简并,第一激发态四重简并。
4. (1)求算符【答案】⑴
即算符⑵则
5. 粒子的一维运动满足薛定愕方程:(1)若
是薛定谔方程的两个解,证明
与时间无关.
不对易.
得证.
的对易关系. (2)证明
其中
(2)若势能V 不显含时间t ,用分离变数法导出不含时的薛定谔方程,并写出含时薛定谔方程的通解形式. 【答案】⑴
取式(1)之复共轭,得
得
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对全空间积分: 即
所以与时间无关. (2)设
代入薛定谔方程,分离变量后,得
E 为既不依赖t , 也不依赖r 的常数. 这样,
所以
因此,通解可以表示为
其中,
是满足不含时的薛定谔方程
6. 粒子在一维无限深势阱中运动. 设该体系受到的微扰作用。(1)利用微扰理论求第n 能级的准至二级的近似表达式. (2)指出所得结果的适用条件. 【答案】(1) 一维无限深方势阱:
体系的零级近似波函数和零级近似能量
求到二级,矩阵元一般形式
则第n 能级的二级近似能量
(2)结果适用的条件是:
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