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2016年青岛科技大学材料学院量子力学或工程力学之量子力学(同等学力加试)复试笔试仿真模拟题

  摘要

一、简答题

1. 何谓正常塞曼效应?何谓反常塞曼效应?何谓斯塔克效应?

【答案】在强磁场中,原子发出的每条光谱线都分裂为三条的现象称为正常塞曼效应。在弱磁场中,原子发出的

每条光谱线都分裂为

2. 写出泡利矩阵。 【答案】

3. 写出测不准关系,并简要说明其物理含义。 【答案】测不准关系时有确定的测值。

4. 电子在位置和自旋表象下,波函数【答案】

利用

的几率密度;

表示粒子在

如何归一化?解释各项的几率意义。

进行归一化,其中

的几率密度。

表示粒子在

|

物理含义:若两个力学量不对易,则它们不可能同

条(偶数)的现象称为正常塞曼效应。原子置于外

电场中,它发出的光谱线会发生分裂的现象称为斯塔克效应。

二、计算题

5. 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。

(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。

6. 考虑相距2a 、带电为e 和一e 的两个粒子组成的一个电偶极子,再考虑一个质量为m 、带电为e 的入射粒子,其入射波矢k 垂直于偶极子方向,见图求在玻恩近似下的散射振幅,并确定微分散射截面取最大值的方向。

【答案】电偶极子势能为 由波恩近似有散射振幅为散射微分截面为式中

7. 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

此即所求表达式.

【积分未完成】

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.

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其中a , b为实数。 表示):