2017年常州大学量子力学(同等学力加试)考研复试核心题库
● 摘要
一、计算题
1. 在【答案】
本征方程为:
即:
由此得:即:
有非零解的条件是:由此得:可求得与
对应的本征矢为:
表象中,求
是
方向的单位矢。
的本征值和本征态,这里,
与
对应的本征矢为:
2. 设两个电子在弹性中心力场中运动,每个电子的势能是能和u (r )相比可以忽略,求这两个电子组成的体系波函数。
如果电子之间的库仑
【答案】这个一个两电子体系,属于费米子系统。在不考虑电子之间库仑相互作用的情况下,有:
其中
分别为谐振子第m 、n 个能量本征函数。
(2)当
时,由这两电子组成的体系波函数为:
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(1)当m=n时,由这两电子组成的体系波函数为:
其中:
3. 中子的自旋也为
磁矩为
不妨取
在
表象中,
设自旋波函数为
若中子处于沿y 方向的均匀磁场中,求自旋波函数。
)
【答案】体系的哈米顿基为:
则能量本征方程为:
久期方程为:由此可得:(1)当自旋波函数为:
时,由
并结合归一化条件
可得
(2)同理,当
时,可得自旋波函数为:
4. 求电荷为q 的一维谐振子在外加均匀电场E 中的能级,
哈密顿量为
【答案】记常数,且x ,p 换为
则哈密顿量可时的哈密顿量
对易关系不变,而这不影响原有的能级,所以
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相比,相差一
5. 一质量为m 的粒子,可在宽为a 无限深势阱当中自由运动. 在t=0的初始时刻其波函数为
其中A 为实常数. (1)求A 使平均值?
(3)求t 时刻的波函数
满足归一化条件.
(2)如果进行能量测量,则能得到哪些能量值? 相应取这些能量值的概率又是多少? 再计算能量的
【答案】(1)无限深方势阱中粒子的本征波函数为初始时刻波函数可化为
由归一化条件有
(2)无限深方势阱中粒子的本征能量为
解得
.
故粒子可能测得能量即
测得能量的平均值为(3) t 时刻波函数为
6. 分别在【答案】(1
)在
表象中,求出表象中
的矩阵表示,并求出由表象到
知
表象的变换矩阵。的本征值为±1,
应为对角矩阵,对角元为的本征值,由
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