2017年北京市培养单位理论物理研究所811量子力学考研题库
● 摘要
一、填空题
1. 总散射截面Q 与微分散射截面【答案】 2.
【答案】主;角;磁;
3. —粒子的波函数为【答案】
为氢原子的波函数(不考虑自旋),
写出粒子位于
间的几率的表达式_____。
分别称为_____量子
的关系是_____。
数、_____量子数、_____量子数,它们的取值范分别为_____、_____、_____。
4. 称_____等固有性质_____的微观粒子为全同粒子。
【答案】质量;电荷;自旋;完全相同
5. 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
6.
当对体系进行某一力学量的测量时. 测量结果一般来说是不确定的. 测量结果的不确定性来源于_____.
【答案】测量的干扰
【解析】当我们对物理量进行测量时,不可避免地对体系施加影响,而这影响将导致体系的波函数发生变化,这最终导致对物理量的测量的不确定性.
二、选择题
7. —维问题中的哈密顿量为
【答案】C
哈密顿与坐标的对易式
( )。
8. 考虑个无相互作用的玻色子处在一维无限深势阱中,粒子质量为
势阱范围为
则体系的基态能量是( )。
【答案】E 9.
【答案】
10.(1)
_____
_____
_____
_____
_____。
_____;(2)_____。
【答案】
11.光子和电子的波长都为5.0埃,光子的动量与电子的动量之比是多少?( ) A.1 B. C. D. 【答案】A
【解析】由德布罗意波长公式
波长相同则二者动量大小必定相同,因此答案选A.
12.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
三、证明题
13.证明,
【答案】因为
可得:
14.—粒子处于势场V (x )中,且势V (x )没有奇点. 假设相应的本征能量色【答案】由题意
是束缚态的波函数,
试证明这两个波函数对应的态矢正交.
并在方程两边同时积分
又
则
则由正交归一化条件有
有
考虑到哈密顿算符的厄米算符性质并利用式Ⅱ有设粒子本征波函数完备集为
态矢为态矢为
即
Ⅳ、Ⅴ代入Ⅲ有此即
亦即两个波函数对应态矢正交.
四、计算题
15.对于自旋的体系,求量
得
的概率和
的本征值和本征态,并在较小的本征值对应的本征态中,求测
的平均值。
设本征态
本征值为则:
【答案】
将代回原方程:
即:
所以,因此有:
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