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2016年沈阳化工大学材料科学与工程学院505量子力学考研复试题库

  摘要

一、简答题

1. 电子在位置和自旋表象下,波函数【答案】

利用

的几率密度;

2. 简述波函数的统计解释。

【答案】波函数在空间某一点的强度(振幅绝对值的平方)和在该点找到粒子的几率成正比。

3. 写出电子在外电磁场【答案】

4. 反常塞曼效应的特点,引起的原因。 【答案】原因如下:

(1)碱金属原子能级偶数分裂; (2)光谱线偶数条;

(3)分裂能级间距与能级有关; (4)由于电子具有自旋。

中的哈密顿量。

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

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二、计算题

5. 已知

分别为电子的轨道角动量和自旋角动量,

证明

的本征态,并就

为电子的总角动量。(

的共同本征态为相应的本征值。 【答案】

两种情况分别求出其

6. 设氢原子处于状态

求氢原子能量、角动量平方及角动量z 分量的可能值,这些可能值出现的几率和这些力学量的平均值.

【答案】氢原子的定态能量为

由氢原子所处的态函数

所以氢原子能量的取值为几率为1,能量的平均值为

角动量平方的取值为几率为1,其平均值为

角动量z 分量的取值为:

几率1/4,

几率3/4,

其平均值

7. 粒子在一维无限深势阱中运动. 设该体系受到的微扰作用。(1)利用微扰理论求第n 能级的准至二级的近似表达式. (2)指出所得结果的适用条件. 【答案】(1) 一维无限深方势阱:

体系的零级近似波函数和零级近似能量

求到二级,矩阵元一般形式

则第n 能级的二级近似能量

(2)结果适用的条件是: