2018年内蒙古大学物理科学与技术学院662量子力学之量子力学导论考研基础五套测试题
● 摘要
一、填空题
1. 微观粒子的状态由波函数描述,波函数一般应满足的三个条件是_____、_____、_____。 【答案】连续性;有限性;单值性
2.
当对体系进行某一力学量的测量时. 测量结果一般来说是不确定的. 测量结果的不确定性来源于_____.
【答案】测量的干扰
【解析】当我们对物理量进行测量时,不可避免地对体系施加影响,而这影响将导致体系的波函数发生变化,这最终导致对物理量的测量的不确定性.
3. 不确定关系是微观粒子_____性质的数学表述。
【答案】波粒二象性
4. (1)自由粒子被限制在x 和x+1处两个不可穿透壁之间,按照经典物理. 如果没有给出其他资料,则粒子在 x 和x+1/3之间的概率是_____. A.025 B.033 C.011 D.067
(2)上题中,按照量子力学. 处于最低能态的粒子在x 和x+1/3之间被找到的概率是_____. A.019 B.072 C.033 D.050
【答案】(1)B
【解析】按照经典力学,粒子处于空间的概率密度为常数,故概率与体积成正比,
即所求概率为
(2)A
【解析】取x 为原点,则有波函数为
所求概率即
5. (1)体系处在用归一化波函数算符的本征函数系展开. 即
描述的状态. 且此波函数可以按力学量A 所对应的厄米认为
是归一的,则决定系数的表达式为_____。
_____。
(2)题(1)中设是算符的本征值,则力学量A 的平均值果的概率为_____。 【答案】(1)【解析】由题意考虑到正交归一化条件(2)
以及正交归一化条件
在上式两边乘以
有
并积分得
(3)题(1)中当对体系进行力学量A 测量时,测量结果一般来说是不确定的. 但测量得到某一结
【解析】由平均值定义式(3)
为确定
在上式两边乘以有
而概率应该为为定值.
6. 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。
并积分得
考虑到正交归一化条件
有
【解析】由题意
二、选择题
7. —维问题中的哈密顿量为
【答案】C
哈密顿与坐标的对易式( )。
8. (1)【答案】
_____;(2)
_____。
9. 一维运动中,
哈密顿量【答案】
10.类氢原子问题中,设原子核带正电核为现几率最大的径向坐标位置是( )。 A. B. C. D. E. 【答案】B
11.中心力场中,算符的共同征函数为的式子是( ) A. B. C. D.
为原子的波尔半径,对处于基态的电子,其出
则关于这两个算符的本征值方程正确
【答案】C
12.量子力学中的力学量用_____算符来表示,量子力学中的力学量算符的矩阵是_____矩阵。 【答案】厄米;厄米
三、简答题
13.写出测不准关系,并简要说明其物理含义。 【答案】测不准关系
时有确定的测值。
14.反常塞曼效应的特点,引起的原因。 【答案】原因如下:
(1)碱金属原子能级偶数分裂; (2)光谱线偶数条;
(3)分裂能级间距与能级有关;
物理含义:若两个力学量不对易,则它们不可能同
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