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2017年内蒙古师范大学物理与电子信息学院731量子力学考研仿真模拟题

  摘要

一、填空题

1. 描述微观粒子运动状态的量子数有_____; 具有相同n 的量子态,最多可以容纳的电子数为_____个。

【答案】

2. 费米子组成的全同粒子体系的波函数具有_____,玻色子组成的全同粒子体系的波函数具有_____。

【答案】对称性;反对称性

3.

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.

4. 总散射截面Q 与微分散射截面的关系是_____。 【答案】

5. 如图所示,有一势场为: ,当粒子处于束缚态时,£的取值范围为_____。

【答案】

6. —粒子的波函数为【答案】

写出粒子位于间的几率的表达式_____。

二、选择题

7. 光子和电子的波长都为5.0埃,光子的动量与电子的动量之比是多少?( ) A.1 B. C. D. 【答案】A

【解析】由德布罗意波长公式

8. 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

9. 类氢原子问题中,设原子核带正电核为

波长相同则二者动量大小必定相同,因此答案选A.

为原子的波尔半径,对处于基态的电子,其出

现几率最大的径向坐标位置是( )。 A. B. C. D. E. 【答案】B

10.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

11.设粒子处于态( )。

【答案】B

12.下列算符【答案】

是线性算符的是_____。

为归一化的球谐函数,则的平均值为

三、计算题

13.若【

14.验证球面波

求案

满足自由粒子的薛定谔方程:

(注:【答案】

其中代表仅与角度有关的微分算符)

由(1)(2)(3)式可得

此即所需证明方程.

15.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。