2018年山东大学威海校区829量子力学考研强化五套模拟题
● 摘要
一、计算题
1. 空间中有一势场射)。 (1)写出
时,被散射粒子的渐近波函数
的表达式;如果已知散
它在
时趋于零. 一质量为m 的自由粒子被此势场散射(弹性散
(2
)从被散射粒子的渐近波函数射振幅
求微分散射截面
读出散射振幅
【答案】(1)该渐进波函数为
其中
令
为径向波函数,则有
另外
时,
上式即
解得而
时,时,
微分散射截面
故所求为
(2)散射振幅即,
2. 考虑在无限深势阱(0<x <a )中运动的两电子体系,略去电子间的相互作用以及一切与自旋有关的相互作用,写出体系的基态和第一激发态的波函数和能量,并指出其简并度。 【答案】二电子体系,总波函数反对称。一维势阱中,体系能级为:
(1)基态:
空间部分波函数是对称的
:自旋部分波函数是反对称的:总波函数为:
(2)第一激发态:空间部分波函数:
自旋部分波函数:
二电子体系的总波函数为:
基态不简并,第一激发态是四重简并的。
3. 设两个电子在弹性中心力场中运动,每个电子的势能是能和u (r )相比可以忽略,求这两个电子组成的体系波函数。
【答案】这个一个两电子体系,属于费米子系统。在不考虑电子之间库仑相互作用的情况下,有:
其中
分别为谐振子第m 、n 个能量本征函数。
如果电子之间的库仑
(1)当m=n时,由这两电子组成的体系波函数为:
(2)当时,由这两电子组成的体系波函数为:
其中:
4. 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
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:
可能取值为
5. 在
对应几率为
方向投影算符
的本征值和相应的本征态。
【答案】在
表象中的矩阵表示为:
表象中,
求自旋算符在