2018年贵州师范大学物理与电子科学学院832量子力学考研核心题库
● 摘要
一、填空题
1. (1)自由粒子被限制在x 和x+1处两个不可穿透壁之间,按照经典物理. 如果没有给出其他资料,则粒子在 x 和x+1/3之间的概率是_____. A.025 B.033 C.011 D.067
(2)上题中,按照量子力学. 处于最低能态的粒子在x 和x+1/3之间被找到的概率是_____. A.019 B.072 C.033 D.050
【答案】(1)B
【解析】按照经典力学,粒子处于空间的概率密度为常数,故概率与体积成正比,
即所求概率为
(2)A
【解析】取x 为原点,则有波函数为所求概率即
2. 描述微观粒子运动状态的量子数有_____; 具有相同n 的量子态,最多可以容纳的电子数为_____个。
【答案】
3 用球坐标表示,.粒子波函数表为【答案】
写出粒子在球壳
中被测到的几率_____。
4. 称_____、_____、_____等固有性质完全相同的微观粒子为_____。 【答案】质量;电荷;自旋;全同粒子
5.
为氢原子的波函数(不考虑自旋),分别称为_____量子
数、_____量子数、_____量子数,它们的取值范分别为_____、_____、_____。
【答案】主;角;磁;
6. 微观粒子的状态由波函数描述,波函数一般应满足的三个条件是_____、_____、_____。 【答案】连续性;有限性;单值性
二、选择题
7. (1)【答案】
8. 设粒子处于态系数的取值为_____【答案】
9. 已知体系的哈密顿算符为
下列算符
与对易的有_____。
【答案】
的本征值分别为
和
如果
则可能是
本征值
的可能值为_____
_____;(2)
为归一化波函数的平均值为_____。
为归一化的球谐函数,则
_____。
10.假定角动量平方算符的选择为( )
【答案】C
11.如两力学量算符【答案】0
有共同本征函数完全系,则它们满足对易关系为_____。
12.量子谐振子的能量是( )
.
【答案】A
【解析】
由于谐振子的哈密顿算符为
而
本征值为n ,
于是谐振子能量为
三、简答题
13.将描写的体系量子状态波函数乘上一个常数后,所描写的体系量子状态是否改变? 【答案】不改变。根据
对波函数的统计解释,描写体系量子状态的波函数是概率波,由于
粒子必定要在空间中的某一点出现,所以粒子在空间各点出现的概率总和等于1,因而粒子在空间各点出现概率只决定于波函 数在空间各点的相对强度。
14.
写出角动量的三个分量【答案】这三个算符的对易关系为
15.写出电子自旋的二本征值和对应的本征态。 【答案】
的对易关系.
16.非相对论量子力学的理论体系建立在一些基本假设的基础上,试举出二个以上这样的基本假设,并简述之。
【答案】(1)微观体系的状态被一个波函数完全描述,从这个波函数可以得出体系的所有性质。波函数一般应满足连续性、有限性和单值性三个条件。
(2)力学量用厄密算符表示。如果在经典力学中有相应的力学量,则在量子力学中表示这个力学量的算符,由经典表示式中将动量换为算符数。
(3)将体系的状态波函数
用算符的本征函数展开:
则在
盔中测量力学量得到结果为
(4)体系的状态波函数满足薛定谔方程
其中是体系的哈密顿算符。
的几率是
得到结果在
范围内的几率是
得出。表示力学量的算符组成完全系的本征函
相关内容
相关标签