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2017年内蒙古大学物理科学与技术学院662量子力学之量子力学教程考研仿真模拟题

  摘要

一、填空题

1. 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

2. (1)体系处在用归一化波函数算符的本征函数系展开. 即

描述的状态. 且此波函数可以按力学量A 所对应的厄米认为

是归一的,则决定系数的表达式为_____。

_____。

(2)题(1)中设是算符的本征值,则力学量A 的平均值果的概率为_____。 【答案】(1)【解析】由题意考虑到正交归一化条件(2)

以及正交归一化条件

在上式两边乘以

并积分得

(3)题(1)中当对体系进行力学量A 测量时,测量结果一般来说是不确定的. 但测量得到某一结

【解析】由平均值定义式(3)

为确定

在上式两边乘以有

而概率应该为

3. 一粒子的波函数【答案】

为定值. 则粒子位于

间的几率为_____。 并积分得

考虑到正交归一化条件

【解析】由题意

4. 玻恩关于波函数统计解释的基本论点是_____。

【答案】物质的本源是粒子;波动性是指微观粒子处于某一物理量值的统计几率

5. 判别一个物理体系是经典体系还是量子体系的基本标准是_____。

【答案】当物理体系的作用量与A 相比拟时,该物理体系视为量子体系;当物理体系的作用量远大于时,视为经典体系。

6. —粒子的波函数为【答案】

写出粒子位于间的几率的表达式_____。

二、选择题

7. 正交归一性表示为_____,如果算符是厄米算符,则它满足_____。 【答案】

8. 如果算符表示力学量应的_____。

【答案】确定值;本征值

9. —维问题中的哈密顿量为

【答案】C

10.给出如下对易关系:

【答案】

11.类氢原子问题中,设原子核带正电核为现几率最大的径向坐标位置是( )。 A. B. C. D. E. 【答案】B

为原子的波尔半径,对处于基态的电子,其出哈密顿与坐标的对易式

( )。

那么当体系处于

的本征态时,力学量F 有_____。这个值就是相

12.如果

是厄米算符,并且则下列是厄米算符为( )。

【答案】C

三、计算题

13.已知二阶矩阵A 、B 满足:【答案】根据定义由于

故得:

有:

在B 表象中,求出矩阵A 、B 。

由此式求出B 的本征值为0,1。

在B 表象中,B 为对角矩阵,对角矩阵元等于本征值,所以B 可以表示为:

设:

则有:

由③可得:由③可得:由式⑤、⑥可得:示:

由①、⑦表示的A 、B 已满足题设条件。故α可取实数。令α=0, 则:

14.在动量表象中,写出线谐振子的哈密顿算符的矩阵元。 【答案】在坐标表象中,线谐振子的哈密顿算符为:

可取

,代入②式,即得B 表象中A 的矩阵表为实数)