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
试
(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
当
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
如
所以,它的本征值为
则
故
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