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2016年兰州理工大学理学院量子力学(同等学力加试)考研复试题库

  摘要

一、简答题

1. 非相对论量子力学的理论体系建立在一些基本假设的基础上,试举出二个以上这样的基本假设,并简述之。

【答案】(1)微观体系的状态被一个波函数完全描述,从这个波函数可以得出体系的所有性质。波函数一般应满足连续性、有限性和单值性三个条件。

(2)力学量用厄密算符表示。如果在经典力学中有相应的力学量,则在量子力学中表示这个力学量的算符,由经典表示式中将动量换为算符数。

(3)将体系的状态波函数

用算符的本征函数展开:

则在

盔中测量力学量得到结果为

(4)体系的状态波函数满足薛定谔方程

其中是体系的哈密顿算符。

的几率是

得到结果在

范围内的几率是

得出。表示力学量的算符组成完全系的本征函

(5)在全同粒子所组成的体系中,两全同粒子相互调换不改变体系的状态(全同性原理)。 以上选三个作为答案。

2. 什么是塞曼效应?什么是斯达克效应?

【答案】塞曼效应是原子在外磁场中光谱发生分裂的现象;斯达克效应是原子在外电场作用下光谱发生分裂的现象。

3. 写出电子自旋的二本征值和对应的本征态。 【答案】

4. 已知为一个算符么正算符?

【答案】满足关系式(a )的为厄密算符,满足关系式(b )的为幺正算符。

满足如下的两式

问何为厄密算符?何为

二、计算题

5. —体系初始时刻的态为

(1)求(2)如果对(3)如果对

其中

进行了测量,并得到结果

计算不确定度可得

本征值为

可能测得值为

及它们的乘积

测量,能得到哪些结果?相应的概率又是多少?

【答案】(1)由公式故

(2)由题意,m=-l,0, 1

概率

概率

概率(3)易知

于是有

.

因此