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2016年华中师范物理科学与技术学院量子力学考研复试题库

  摘要

一、简答题

1. 写出电子自旋的二本征值和对应的本征态。 【答案】

2. 分别写出非简并态的一级、二级能量修正表达式。 【答案】

3. 什么样的状态是定态,其性质是什么?

【答案】定态是能量取确定值的状态,其性质:定态之下不显含时间的力学量的取值几率和平均值不随时间改变

4. 简述波函数的统计解释。

【答案】波函数在空间某一点的强度(振幅绝对值的平方)和在该点找到粒子的几率成正比。

二、计算题

5. 在一维情况下,若用(a )从薛定谔方程出发,证明

(b )对于定态,证明几率流密度与时间无关. 【答案】(a )设t 时刻粒子的波函数

波函数满足薛定谔方程:

对(1)两端取复共轭得,

做运算

上式两边同除以移项得,

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表示时刻t 在区间内发现粒子的几率.

其中

是几率流密度.

则几率流密度公式为

上式可表示为

两端积分得:

又由于t 时刻在区间(a ,b )内发现粒子的几率为:代入上式可得,

(b )对于定态波函数

代入几率流密度方程

可得,

是一个与t 无关的量,故定态的几率流密度与时间无关.

6. 粒子在一维无限深势阱中运动. 设该体系受到的微扰作用。(1)利用微扰理论求第n 能级的准至二级的近似表达式. (2)指出所得结果的适用条件. 【答案】(1) 一维无限深方势阱:

体系的零级近似波函数和零级近似能量

求到二级,矩阵元一般形式

则第n 能级的二级近似能量

(2)结果适用的条件是:

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