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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

则由正交归一化条件有

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

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

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: