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一、填空题

1． 如图所示，有一势场为：

，当粒子处于束缚态时，£的取值范围为_____。

图

【答案】

2． 总散射截面Q 与微分散射截面【答案】 3．

表示_____，几率流密度表示为_____。

的关系是_____。

【答案】几率密度；

4． （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

二、选择题

5． 如果算符表示力学量应的_____。

【答案】确定值；本征值

6． 设粒子处于态系数的取值为_____【答案】 7．

_____

_____。

【答案】

8． 量子力学中的力学量用_____算符来表示，量子力学中的力学量算符的矩阵是_____矩阵。 【答案】厄米；厄米

的可能值为_____

为归一化波函数的平均值为_____。

为归一化的球谐函数，则

那么当体系处于

的本征态时，力学量F 有_____。这个值就是相

三、解答题

9． 考虑两个电子组成的系统。它们空间部分波函数在交换电子空间部分坐标时可以是对称的或反对称的。空间部分波函数是反对称时对应总的自旋平方对应总的自旋平方

本征值为

空间部分波函数对称时分别针对空间部分波函

的本征值为

本征值为0。假设两电子系统哈密顿量为

数是反对称和对称两种情形，求体系的能量。（提示：单电子自旋角动量平方算符

）。 【答案】利用应能量：

对应能量：

可知，空间部分波函数反对称时：

对

空间部分波函数对称时：

10．相互不对易的力学量是否一定没有共同的本征态？试举例加以说明。 【答案】相互不对易的力学量可以有共同的本征态。例

如

相互不对易，但

就是它们的共同本征态，本征值皆为

11．质量为m 的粒子处于角频率为的一维谐振子势中.

（a ）写出在坐标表象中的哈密顿算符，本征值及本征函数（可不归一化）. （b ）写出在动量表象中的哈密顿算符.

（c ）证明在动量表象中，哈密顿算符的矩阵元为

.

【答案】（a ）在坐标表象中一维谐振子的哈密顿算符为本征值和波函数

（b ）在动量表象中坐标算符可表示为

则哈密顿算符为

（c ）在动量表象中哈密顿的矩阵元可表示为

12．二电子体系中，

总自旋【答案】（

写出（

）的归一化本征态（即自旋单态与三重态）。 则自旋单态为：

自旋三重态为：

则一维谐振子的势能为

）的归一化本征态记为

13．两个互作用可以忽略的电子在一维线性谐振子势场中运动，写出系统基态和第一激发态的总波函数。

【答案】单电子波函数的空间部分：