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2016年西安电子科技大学微电子学院量子力学之量子力学教程(同等学力加试)考研复试题库

  摘要

一、简答题

1. 量子力学中的可观测量算符为什么应为厄米算符?

【答案】实验上可以观测的力学量的平均值必须为实数,而体系在任何量子态下平均值为实数的算符必为厄米算符,因此这要求可观测量算符应为厄米算符。

2. 什么是量子跃迁?什么是选择定则?线偏振光和圆偏振光照射下的选择定则有什么区别? 【答案】量子跃迁是指在某种外界作用下,体系在不同的定态之间跃迁。

选择定则:从一个定态到另一个定态之间的跃迁概率是否为零,也即跃迁是否是禁戒的。 线偏振光选择定则:

3. 坐标分量算符与动量分量算符的对易关系是什么?并写出两者满足的测不准关系。 【答案】对易关系为

4. 什么是费米子? 什么是玻色子? 两者各自服从什么样的统计分布规律?

【答案】费米子是自旋为半奇数的粒子,玻色子是自旋为整数的粒子. 费米子遵守费米-狄拉克统计规律,玻色子遵从玻色-爱因斯坦统计规律.

测不准关系为

圆偏光选择定则:

二、计算题

5. 设粒子从

入射,进入一维阶跃势场:当x <0时,如果粒子能量

(1)写出波动方程式并求解; (2)求透射系数;

(3)求反射系数并求与透射系数之和. 【答案】(1)粒子波动方程为

则方程的解为

其中第一部分为入射波,第二部分为反射波

.

此即透射波函数.

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而当x >0时

由波函数连续及波函数导数连续有

解得

则波函数为其中

(2)由概率流密度公式入射波函数概率流密度为

:反射波函数概率流密度为

:透射波函数概率流密度为

:透射系数即(3)反射系数即显然R+T=l.

6. 自旋为的一定域电子在均匀磁场子处 在

的本征态上,求t >0时测量

可知

中运动,磁作用势为的可能取值及相应的几率。

设t=0时刻,电

【答案】的本征态矢与本征值为:

任意t 时的态矢为:

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