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2016年沈阳师范大学量子力学(同等学力加试)复试笔试最后押题五套卷

  摘要

一、简答题

1. 完全描述电子运动的旋量波函数为

分别表示什么样的物理意义。

【答案

表示电子自旋向

表示电子自旋向上

2. 以能量这个力学量为例,简要说明能量算符和能量之间的关系。 【答案】在量子力学中,能量

用算符表示,

当体系处于某个能量态

3. 写出电子在外电磁场【答案】

4. 什么是定态?若系统的波函数的形式为处于定态?

【答案】体系能量有确定的不随时间变化的状态叫定态,定态的概率密度和概率流密度均不随时间变化. 不是,体系能量有E 和-E 两个值,体系能量满足一定概率分布而并非确定值.

是否

中的哈密顿量。

的作用是得到这一本征值,即

当体系处于一般态

的本征态

时,算符对

的作

时,算符对态

的几率。

位置

处的几率密度

试述

,即用是得到体系取不同能量本征值的几率幅(从而就得到了相应几率)

二、计算题

5. 一粒子在力学量的三个本征函数

所张成的三维子空间中运动,其

能量算符

和另一力学量算符的形式如(1)求的本征值和相应的归一化本征矢(用(2)证明的平均值不随时间变化. 【答案】(1)由

可得

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其中a , b为实数。 表示):

由久期方程可得:解得能量算符的三个本征值

将式中各个值代入式中可以得到

其中k 为

的平均值,而

其中由 6. 已知征值。 【答案】中,

表示力学量,因而是厄密算符,因此,

算符也为厄米算符。可知,

表象

i 算符的本征值均为±1。有:

当设

时,

本征函数为表象中表示为

时,本征函数为

因此有:

算符,在

表象中给出

的矩阵表达式,并示出它们的本征函数及本

为3行的任意列矩阵,则式和

式可知

即的平均值不随时间变化.

由厄米算符的定义,可知a 、c 必为实数,

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