2016年沈阳理工大学理学院光学、量子力学之量子力学复试笔试最后押题五套卷
● 摘要
一、简答题
1. 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。
2. 写出由两个自旋态矢构成的总自旋为0的态矢和自旋为1的态矢。 【答案】总自旋为0:总自旋为1:
3. 厄米算符的本征值与本征矢
4. 如果一组算符有共同的本征函数,且这些共同的本征函数组成完全系,问这组算符中的任何一个是否和其余的算符对易? 【答案】不妨设这组算符为
.
则对任意波函数
完全系为有:
可见,这组算符中的任何一个均和其余的算符对易。
依题意
分别具有什么性质?
【答案】本征值为实数,本征矢为正交、归一和完备的函数系。
二、计算题
5. 证明
式中A 为归一化常数
,
是线性谐振子的本征波函数,并求此本征态对应的本征能量.
【答案】已知线性谐振子的定态波函数和本征能量为
本题中波函数
所以
是线性谐振子的本征波函数,对应量子数n=2, 因此容易得到其,本征能量为
6. 算符
相应的本征矢在表象中的表示。 【答案】因为
如
则
故
相应的本征值
在
表象中的表示:
是电子自旋算符
经么正变换而得。试求出它的本征值和
所以,它的本征值
为
本征值为本征表示为
本征值为
本征表示为
7. 某物理体系由两个粒子组成,粒子间相互作用微弱,可以忽略。已知单粒子“轨道”态只有3种
:
(1)无自旋全同粒子。 (2)自旋
的全同粒子(例如电子)。
【答案】(1) s=0, 为玻色子,体系波函数应交换对称。
有如下六种:
(2)
单粒子态共有如下六种:
试分别就以下两种情况,求体系的可能(独立)状态数目。