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2017年内蒙古师范大学物理与电子信息学院731量子力学考研冲刺密押题

  摘要

一、填空题

1. —个电子运动的旋量波函数为

则表示电子自旋向上、位置在处

的几率密度表达式为_____,表本电子自旋向下的几率的表达式为_____。 【答案】

2. 力学量算符必须是_____算符,以保证它的本征值为_____. 【答案】厄米;实数

【解析】力学量的测量值必须为实数,即力学量算符的本征值必须为实数,而厄米算符的本征值为实数,于是量子力学中就有了一条基本假设——量子力学中所有力学量算符都是厄米算符.

3. 称_____、_____、_____等固有性质完全相同的微观粒子为_____。

【答案】质量;电荷;自旋;全同粒子

4. 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

5. 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。

6. 二粒子体系,仅限于角动量涉及的自由度,有两种表象,分别为_____和_____; 它们的力学量完全集分别是_____和_____; 在两种表象中,各力学量共同的本征态分别是_____和_____。 【答案】耦合表象;非耦合表象

二、选择题

7. 如果算符表示力学量应的_____。

【答案】确定值;本征值

那么当体系处于的本征态时,力学量F 有_____。这个值就是相

8.

__________。

【答案】

9. 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

10.如两力学量算符

有共同本征函数完全系,则它们满足对易关系为

_____。

【答案】0

11.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

12.对力学量进行测量. 要能得到确定结果的条件是( ) A. 体系可以处于任一态 B. 体系必须处于宏观态 C. 力学量必须是守恒量 D. 体系必须处于的本征态 【答案】D

【解析】若对力学量的测量得到的是确定结果,则要求体系必须处于定态,而处于定态的条件即体系处于力学量对应的本征态.

三、计算题

13.设有三个

自旋算符

组成的系统,其哈密顿量为

(1)给出系统的力学量完全集; (2)求解能级;

(3)给出每一个能级的简并度.

为书写简单计,可令约化普朗克常数【答案】哈密顿量为

其中

能量与无关,可由

时,能量为

时,能量为

时,能量为

故系统的力学量完全集为完全确定

. .

可取值个数确定,则

完全确定时,能级简并度将仅由

可取值的个数为2, 故简并度为

2.

可取值个数为2,故简并度为

2. 可取值个数为4,故简并度为4.

14.算符

相应的本征矢在表象中的表示。 【答案】因为

所以,它的本征值为

是电子自旋算符

经么正变换而得。试求出它的本征值和

相应的本征值在表象中的表示:

本征值为本征表示为