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2017年华南师范大学信息光电子科技学院830量子力学之量子力学教程考研强化模拟题

  摘要

一、填空题

1. (1)体系处在用归一化波函数算符的本征函数系展开. 即

描述的状态. 且此波函数可以按力学量A 所对应的厄米认为

是归一的,则决定系数的表达式为_____。

_____。

(2)题(1)中设是算符的本征值,则力学量A 的平均值果的概率为_____。 【答案】(1)【解析】由题意考虑到正交归一化条件(2)

以及正交归一化条件

在上式两边乘以

并积分得

(3)题(1)中当对体系进行力学量A 测量时,测量结果一般来说是不确定的. 但测量得到某一结

【解析】由平均值定义式(3)

为确定

在上式两边乘以有

而概率应该为为定值.

2. 自旋为_____的微观粒子称为费米子,它们所组成的全同粒子体系的波函数具有_____, 自旋为_____的微观粒子称为玻色子,它们所组成的全同粒子体系的波函数具有_____。 【答案】的奇数倍;反对称变换

的整数倍;对称变换

并积分得

考虑到正交归一化条件

【解析】由题意

3. 微观粒子的状态由波函数描述,波函数一般应满足的三个条件是_____、_____、_____。 【答案】连续性;有限性;单值性

4. 如图所示,有一势场为: ,当粒子处于束缚态时,£的取值范围为_____。

【答案】

5.

一维谐振子升、降算符密顿量H 用N 或【答案】

6. 总散射截面Q 与微分散射截面【答案】

的关系是_____。

、a 的对易关系式为_____; 粒子数算符N 与、a 的关系是 ; 哈

、a 表示的式子是_____;N (亦即H )的归一化本征态为_____。

二、选择题

7. 如果算符表示力学量应的_____。

【答案】确定值;本征值

8. —维问题中的哈密顿量为

【答案】C

9. 考虑个无相互作用的玻色子处在一维无限深势阱中,粒子质量为

势阱范围为

则体系的基态能量是( )。

【答案】E

那么当体系处于的本征态时,力学量F 有_____。这个值就是相

哈密顿与坐标的对易式( )。

10.光子和电子的波长都为5.0埃,光子的动量与电子的动量之比是多少?( ) A.1 B. C. D. 【答案】A

【解析】由德布罗意波长公式

波长相同则二者动量大小必定相同,因此答案选A.

11.量子谐振子的能量是( )

.

【答案】A

【解析】

由于谐振子的哈密顿算符为

12.【答案】

_____

_____

_____

_____

_____。

本征值为n ,

于是谐振子能量为

三、证明题

13.假设A 、B 、C 是三个矩阵,证明【答案】

14.设力学量A 不显含时间t ,证明在束缚定态下,【答案】设束缚定态为

即有:

因A 不显含时间t , 所以

所以

因而有: