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2016年河北大学物理科学与技术学院量子力学教程(同等学力加试)复试笔试最后押题五套卷

  摘要

一、简答题

1. 波函数么?

【答案】波函数是用来描述体系的状态的复函数,除了应满足平方可积的条件之外,它还应该是单值、有限和连续的。

2. 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; (4)由于电子具有自旋。

3. 已知为一个算符么正算符?

【答案】满足关系式(a )的为厄密算符,满足关系式(b )的为幺正算符。

4. 写出在【答案】

表象中的泡利矩阵。

满足如下的两式

问何为厄密算符?何为

表示在时刻附近

体积元中粒子出现的几率密度。

是用来描述什么的?它应该满足什么样的自然条件?

的物理含义是什

二、计算题

5. 设

为氢原子束缚态能量本征函数(已归一),考虑自旋后,

某态表示为

在该态下计算(结果应尽量化简):

(1)在薄球壳(2)在薄球壳(3)

内找到粒子的几率。 内找到粒子且自旋沿

的几率。

为总角动量,计算在该态下的平均值。

【答案】(1)由题意可得

:为:

在薄球壳

内找到粒子的概率

(2)在薄球壳内找到粒子且自旋沿+x的几率可表示 为:

故:

已知在本征态表象下因此有:

(3)在

下的平均值为:

6. 相互不对易的力学量是否一定没有共同的本征态?试举例加以说明。 【答案】相互不对易的力学量可以有共同的本征态。例

就是它们的共同本征态,本征值皆为

7. 己知氢原子的径向波函数(1)求归一化常数A. (2)己知连带勒让德函数(3)对于本征态【答案】⑴(2) 所以

本征函数可以表示为

求氢原子的归一化本征函数

其对应的能量、角动量、角动量z 分量各是多少?

其中a 为波尔半径.

相互不对易,