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2017年兰州理工大学理学院872量子力学考研冲刺密押题

  摘要

一、填空题

1. 判别一个物理体系是经典体系还是量子体系的基本标准是_____。

【答案】当物理体系的作用量与A 相比拟时,该物理体系视为量子体系;当物理体系的作用量远大于时,视为经典体系。

2. 波函数的统计解释是:波函数在空间某一点处的_____和在该点扰到粒子的_____成正比。 【答案】强度;几率

3. 对氢原子,不考虑电子的自旋,能级的简并度为_____,考虑自旋但不考虑自旋与轨道角动量的耦合时,能级的简并度为_____。 【答案】

中运动,其状态波函数

4. 一质量为的粒子在一维无限深方势阱为_____, 能级表达式为_____。 【答案】

5. 描述微观粒子运动状态的量子数有_____; 具有相同n 的量子态,最多可以容纳的电子数为_____个。 【答案】 6.

【答案】主;角;磁;

为氢原子的波函数(不考虑自旋),

分别称为_____量子

数、_____量子数、_____量子数,它们的取值范分别为_____、_____、_____。

二、选择题

7. 一维运动中,哈密顿量【答案】

8. 角动量算符满足的对易关系为【答案】

_____,坐标和动量

的对易关系是_____。

9. 在量子力学中. 对每一个物理量A , 都有一个厄米算符

【答案】B

【解析】物理量平均值定义

考虑到正交归一化条件

与之对应,

若体系处在由波函数

描述的态中. 则在t 时刻. 对物理量A 测量时所得的平均值A. t为( )。

分别为物理量本征值及取值概率,

而和力学量算符的厄米性,于是

10.如果

【答案】C

11.下面关于厄米算符的定义式中. 正确的为( )

.

【答案】A

【解析】量子力学中力学量对应的算符必须为厄米算符,这是因为力学量算符的本征值必须为实数. 厄米算符定义式为

是厄米算符,并且

则下列是厄米算符为( )。

12.下面哪组是泡利矩阵( ).

A. B. C. D. 【答案】A

【解析】泡利矩阵必须满足以下对易关系为

再由

最终推导出泡利矩阵只能

三、简答题

13.有人说“在只考虑库仑势场情况下,氢原子原有本征态都存在实的轨道波函数”,你是否同意这种说法, 简述理由。

【答案】不同意。因为为实函数,但

14.何谓正常塞曼效应?何谓反常塞曼效应?何谓斯塔克效应? 中,原子发出的

每条光谱线都分裂为

可以为复函数。

【答案】在强磁场中,原子发出的每条光谱线都分裂为三条的现象称为正常塞曼效应。在弱磁场

条(偶数)的现象称为正常塞曼效应。原子置于外

电场中,它发出的光谱线会发生分裂的现象称为斯塔克效应。

15.什么是定态?若系统的波函数的形式为处于定态?

【答案】体系能量有确定的不随时间变化的状态叫定态,定态的概率密度和概率流密度均不随时间变化. 不是,体系能量有E 和-E 两个值,体系能量满足一定概率分布而并非确定值.

16.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:

得出。表示力学量的算符组成完全系的本征函

是否