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
故
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
而
概率
概率
概率(3)易知
于是有
.
因此