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2018年桂林理工大学理学院859量子力学考研强化五套模拟题

  摘要

一、填空题

1. 波函数的统计解释是:波函数在空间某一点处的_____和在该点扰到粒子的_____成正比。 【答案】强度;几率

2. 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】

3. 普朗克的量子假说揭示了微观粒子_____特性,爱因斯坦的光量子假说揭示了光的_____性。 【答案】粒子性;波粒二象性

【解析】普朗克为解释黑体辐射规律而提出量子假说诞生奠定了基础. 4 用球坐标表示,.粒子波函数表为【答案】

爱因斯坦后来将此应用到了光电效应

上,并因此获得诺贝尔奖,二人为解释微观粒子的波粒二象性作出了重大贡献,这为量子力学的

写出粒子在球壳

中被测到的几率_____。

5. 二粒子体系,仅限于角动量涉及的自由度,有两种表象,分别为_____和_____; 它们的力学量完全集分别是_____和_____; 在两种表象中,各力学量共同的本征态分别是_____和_____。 【答案】耦合表象;非耦合表象

6. 对一个量子体系进行某一物理量的测量时,所得到的测量值肯定是_____当中的某一个,测量结果一般来说是不确定的. 除非体系处于_____。 【答案】本征值;定态

【解析】物理量的测量值应该对应其本征值,对于非定态,由于它是各个本征态的混合态,这就

导致物理量的测量值可以是它的各个本征值,测得各个本征值满足一定概率分布,只有当体系处于定态,即位于该物理量对应的本征态,测得值才有可能为确定值.

二、选择题

7.

_____

_____。

【答案】

8. 一维自由电子被限制在x 和

处两个不可穿透壁之间

,埃,如果是电子最低能

态的能量,则电子的较高一级能态的能量是多少?( )

I 【答案】C

【解析】

一维无限深方势阱中能级公式为

由题意,基态能量为

9. 角动量算符满足的对易关系为【答案】

则可知,

较高级能量与基态能量比值为

则第一激发态能量为_____,坐标和动量

的对易关系是_____。

10.正交归一性表示为_____,如果算符是厄米算符,则它满足_____。 【答案】

11.假定角动量平方算符的选择为( )

【答案】C

的本征值分别为

如果

则可能是

本征值

12.在量子力学中. 对每一个物理量A , 都有一个厄米算符

【答案】B

【解析】物理量平均值定义

考虑到正交归一化条件

与之对应,

若体系处在由波函数

描述的态中. 则在t 时刻. 对物理量A 测量时所得的平均值A. t为( )。

分别为物理量本征值及取值概率,

而和力学量算符的厄米性,于是

三、计算题

13.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.

表象中的的矩阵形式; 化简为粒子自旋算符的线性组合.

(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