2018年大连理工大学物理与光电工程学院806量子力学考研仿真模拟五套题
● 摘要
一、填空题
1. 称_____等固有性质_____的微观粒子为全同粒子。
【答案】质量;电荷;自旋;完全相同
2.
当对体系进行某一力学量的测量时. 测量结果一般来说是不确定的. 测量结果的不确定性来源于_____.
【答案】测量的干扰
【解析】当我们对物理量进行测量时,不可避免地对体系施加影响,而这影响将导致体系的波函数发生变化,这最终导致对物理量的测量的不确定性.
3. 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】
中运动,其状态波函数
4. (1)自由粒子被限制在x 和x+1处两个不可穿透壁之间,按照经典物理. 如果没有给出其他资料,则粒子在 x 和x+1/3之间的概率是_____. A.025 B.033 C.011 D.067
(2)上题中,按照量子力学. 处于最低能态的粒子在x 和x+1/3之间被找到的概率是_____. A.019 B.072 C.033 D.050
【答案】(1)B
【解析】按照经典力学,粒子处于空间的概率密度为常数,故概率与体积成正比,
即所求概率为
(2)A
【解析】取x 为原点,则有波函数为
所求概率即
二、计算题
5. 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,
6. 求一宽度为a 且关于原点对称的一维无限深势阱中粒子的坐标在能量表象中的矩阵元. 【提示:
【答案】【注:题中所给积化和差公式有误,正确的积化和差公式为在势阱内有定态方程
】
】
处于定态时有
则有
由于势函数满足(1)满足偶宇称时有则
设
则波函数满足奇宇称或偶宇称.
注意到①有
有
注意到波函数乘以一个常数描述的仍为同一个状态,则(2)同理,对奇宇称有
再考虑到归一化条件
综合(1)(2)讨论有波函数
本征能量矩阵元即
若m=n, 可得到若
则可得到