当前位置:问答库>考研试题

2016年闽南师范大学数学与统计学院104J2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. 简述波函数的统计解释。

【答案】波函数在空间某一点的强度(振幅绝对值的平方)和在该点找到粒子的几率成正比。

2. 自旋可以在坐标表象中表示吗?

【答案】自旋是内禀角动量,与空间运动无关,故不能在坐标空间表示出来。

3. 非相对论量子力学的理论体系建立在一些基本假设的基础上,试举出二个以上这样的基本假设,并简述之。

【答案】(1)微观体系的状态被一个波函数完全描述,从这个波函数可以得出体系的所有性质。波函数一般应满足连续性、有限性和单值性三个条件。

(2)力学量用厄密算符表示。如果在经典力学中有相应的力学量,则在量子力学中表示这个力学量的算符,由经典表示式中将动量换为算符数。

(3)将体系的状态波函数

用算符的本征函数展开:

则在

盔中测量力学量得到结果为

(4)体系的状态波函数满足薛定谔方程

其中是体系的哈密顿算符。

的几率是

得到结果在

范围内的几率是

得出。表示力学量的算符组成完全系的本征函

(5)在全同粒子所组成的体系中,两全同粒子相互调换不改变体系的状态(全同性原理)。 以上选三个作为答案。

4. 请用泡利矩阵满足角动量对易关系。 【答案】电子的自旋算符

其中,

定义电子的自旋算符,并验证它们

二、计算题

5. 空间中有一势场射)。 (1)写出

它在时趋于零. 一质量为m 的自由粒子被此势场散射(弹性散

时,被散射粒子的渐近波函数

的表达式;如果已知散

(2

)从被散射粒子的渐近波函数射振幅

求微分散射截面

读出散射振幅

【答案】(1)该渐进波函数为

其中

为径向波函数,则有

另外

时,

上式即

解得而

时,时,

微分散射截面

故所求为

(2)散射振幅即,

6. —质量为m 的粒子限制在宽度为2L 的无限深势阱当中运动. 势阱为现在势阱的底部加一微扰态的能量。

【答案】未施加微扰前,粒子本征波函数以及相应本证能量为

显然为非简并态。

微扰为故

其中试利用一阶微扰理论计算第n 激发