2017年内蒙古农业大学理学院819量子力学考研仿真模拟题
● 摘要
一、填空题
1. 一粒子的波函数【答案】 2.
为氢原子的波函数(不考虑自旋),
分别称为_____量子
则粒子位于
间的几率为_____。
数、_____量子数、_____量子数,它们的取值范分别为_____、_____、_____。
【答案】主;角;磁;
3. 普朗克的量子假说揭示了微观粒子_____特性,爱因斯坦的光量子假说揭示了光的_____性。 【答案】粒子性;波粒二象性
【解析】普朗克为解释黑体辐射规律而提出量子假说
爱因斯坦后来将此应用到了光电效应
上,并因此获得诺贝尔奖,二人为解释微观粒子的波粒二象性作出了重大贡献,这为量子力学的诞生奠定了基础.
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. 玻恩关于波函数统计解释的基本论点是_____。
【答案】物质的本源是粒子;波动性是指微观粒子处于某一物理量值的统计几率
6. 总散射截面Q 与微分散射截面的关系是_____。 【答案】
二、选择题
7. 如两力学量算符【答案】0 8.
_____
_____
_____
_____
_____。
【答案】
9. 给出如下对易关系:
有共同本征函数完全系,则它们满足对易关系为
_____。
【答案】
10.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.
11.(1)
_____;(2)
_____。
【答案】
12.量子力学中,体系的任意态_____,展开式系数_____。 【答案】
可用一组力学量完全集的共同本征态展开,展开式为
三、计算题
13.—自旋中的矩阵为
(1)不考虑空间运动,由求任意时刻f 的波函数
的粒子的哈密顿算符
为实常数。
确定自旋运动定态能量. 与定态波函数并求
和
的几率。 时波函数为
其中
及能量£
、动量
已知
时,
其中,
,
在表象
(2)同时考虑空间运动和自旋运动,已知
是的本征值
与自旋的平均值:【答案】(1
)
的本征函数,求任意时刻的波函数
本征方程
为若
设
即需
解
方程有非零解,则必有
可得:
因此:
任意时刻,因为
时刻,
且:
故:
的几率为:
的几率为:(2)容易证明,
时刻,粒子的空间波函数为
的本征态,对应本征值为
故:
14.—质量为m 的粒子限制在宽度为2L 的无限深势阱当中运动. 势阱为现在势阱的底部加一微扰态的能量。
【答案】未施加微扰前,粒子本征波函数以及相应本证能量为
显然为非简并态。
微扰为故
由
因此:
其中试利用一阶微扰理论计算第n 激发