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2016年西安邮电大学理学院量子力学之量子力学教程考研复试题库

  摘要

一、简答题

1. 如果算符

2. 假设体系的哈密顿算符不显含时间,而且可以分为两部分:一部分是(非简并)和本征函数

已知:另一部分

很小,可以看作是加于

它的本征值

上的微扰. 写出在非简并

表示力学量那么当体系处于

的本征态时,问该力学量是否有确定的值?

【答案】是,

其确定值就是在本征态的本征值。

状态下考虑一级修正下的波函数的表达式? 及其包括了一级、二级能量的修正的能级表达式。 【答案】

一级修正波函数为二级近似能量为其中

3. 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。

4. 放射性指的是束缚在某些原子核中的更小粒子有一定的概率逃逸出来,你认为这与什么量子效应有关?

【答案】与量子隧穿效应有关。

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

二、计算题

5. 设氢原子处于状态:

(a )测得该原子的能量的可能值为多少? 相应的概率又为多少?

(b )测得的角动量分量的可能值和相应概率为多少?[湖南大学2009研] 【答案】(a )氢原子能级

a 为玻尔半径. 故氢原子可能能量为

对应概率为:

对应概率为:

(b )由题意,m=l, ﹣1,0

而可能取值为故

可能取值有

对应概率

对应概率

对应概率

6. 对于一维无限深势阱(1)写出单粒子能级

和波函数

(2)如果有两个无相互作用的自旋为能量值和波函数。

的全同粒子在此势阱中,写出此系统基态和第一激发态的

【答案】二电子体系,总波函数反对称。一维势阱中,体系能级为:

(1)

基态:

空间部分波函数是对称的

:自旋部分波函数是反对称的:

总波函数:

(2)第一激发态:空间部分波函数:自旋部分波函数: