2017年沈阳工业大学理学院612量子力学考研强化模拟题
● 摘要
一、选择题
1. 如果
【答案】C
2. 中心力场中,算符的式子是( ) A. B. C. D.
【答案】C
3. 角动量算符满足的对易关系为【答案】
4. 一维运动中,
哈密顿量【答案】
5. —维问题中的哈密顿量为
【答案】C
6. 如果算符表示力学量应的_____。
【答案】确定值;本征值
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是厄米算符,并且则下列是厄米算符为( )。
的共同征函数为
则关于这两个算符的本征值方程正确
_____,坐标和动量的对易关系是_____。
哈密顿与坐标的对易式
( )。
那么当体系处于的本征态时,力学量F 有_____。这个值就是相
二、简答题
7. 什么是费米子? 什么是玻色子? 两者各自服从什么样的统计分布规律?
【答案】费米子是自旋为半奇数的粒子,玻色子是自旋为整数的粒子. 费米子遵守费米-狄拉克统计规律,玻色子遵从玻色-爱因斯坦统计规律.
8. 反常塞曼效应的特点,引起的原因。 【答案】原因如下:
(1)碱金属原子能级偶数分裂; (2)光谱线偶数条;
(3)分裂能级间距与能级有关;
(4)由于电子具有自旋。
9. 解释量子力学中的“简并”和“简并度”。
【答案】一个能级对应多个相互独立的能量本征函数的现象称为“简并”;一个能级对应的本征函数的数目称为“简并度”。
10.简述波函数和它所描写的粒子之间的关系。
【答案】微观粒子的状态可用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。 微观粒子的状态波函数则在
用算符的本征函数
展开
态中测量粒子的力学量^
得到结果为
的几率是
得到结果在
范围内的几率
为
11.自发辐射和受激辐射的区别是什么?
【答案】自发辐射是原子处于激发能级时,可能自发地跃迁到较低能级去,并发射出光子的过程;
受激辐射是处于激发能级低能级
的原子被一个频率为
的光子照射,受激发而跃迀到较
同时发射出一个同频率的受激光子的过程。受激辐射的光子是相干的,自发辐射是随机
的。
12.描写全同粒子体系状态的波函数有何特点?
【答案】描写全同粒子体系状态的波函数只能是对称的或者反对称的,它们的对称性不随时间变化。
13.归一化波函数是否可以含有任意相因子【答案】可以。因为
如果
对整个空间积分也等于1。
对整个空间积分等于1,则
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即用任意相因子去乘以波函数,既不影响体系的量子状态,也不影响波函数的
归一化。
14.分别写出非简并态的一级、二级能量修正表达式。 【答案】
15.斯特恩—革拉赫实验证明了什么? 【答案】(1)半整数内禀角动量在存在。 (2)空间量子化的事实。
(3)电子自旋磁矩需引入2倍关系。
16.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
可以为复函数。
三、证明题
17.(1)设(2)试将【答案】(1)
与pauli 算符对易,证明
表示成
的线性叠加. 其中为单位算符.
利用
化简可得:
(2)
18.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
因而有:
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