2016年伊犁师范学院物理科学与技术学院量子力学之量子力学教程(同等学力加试)复试笔试最后押题五套卷
● 摘要
一、简答题
1. 试比较粒子和波这两个概念在经典物理和量子力学中的含义。
【答案】对于粒子,共同点是颗粒性,即是具有一定质量、电荷等属性的客体;不同点是经典粒子遵循经典决定论,沿确定轨道运动,微观粒子不遵循经典决定论,无确定轨道运动。 对于波,共同点是遵循波动规律,具有相干迭加性;不同点是经典波是与某个客观存在的物理量的周期性变化在空间中的传播相联系的量子力学中的物质波不存在这样的物理量,它只是一种几率波。
2. 斯特恩—革拉赫实验证明了什么? 【答案】(1)半整数内禀角动量在存在。 (2)空间量子化的事实。
(3)电子自旋磁矩需引入2倍关系。
3. 现有三种能级【答案】一维谐振子.
4. 扼要说明:
(1)束缚定态的主要性质。
(2)单价原子自发能级跃迁过程的选择定则及其理论根据。
【答案】(1)能量有确定值。力学量(不显含f )的可能测值及概率不随时间改变。 (2)选择定则:
理论根据:电矩m 矩阵元
请分别指出他们对应的是哪些系统。
对应一维无限深势阱;
对应
对应中心库仑势系统,例如氢原子;
二、计算题
5. 设
是自旋为1/2的粒子的沿x 、y 与z 轴的自旋算符,而是某一角度.
在
表象中的的矩阵形式; 化简为粒子自旋算符的线性组合.
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(1)写出粒子的自旋算符(2)将述算符的乘积
【答案】⑴(2)由公式且令
•
其中n 为正整数,则上式即
题中利用公式则
结合
可得
6. 求一宽度为a 且关于原点对称的一维无限深势阱中粒子的坐标在能量表象中的矩阵元. 【提示:
【答案】【注:题中所给积化和差公式有误,正确的积化和差公式为在势阱内有定态方程
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】
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