2016年浙江师范大学数理与信息工程学院量子力学考研复试题库
● 摘要
一、简答题
1. 试表述量子态的叠加原理并说明叠加系数是否依赖于时空变量及其理由. 【答案】量子态的叠加原理:若仍然为粒子可能处于的态.
叠加系数不依赖于时空变量. 因为量子态的叠加原理已经明确说明了是任意线性组合,即表明了叠加系数不依赖于任何变量.
2. —个量子体系处于定态的条件是什么?
【答案】量子体系处于定态的条件是哈密顿算符不显含时间或能量取确定值。
3. 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
4. 写出由两个自旋态矢构成的总自旋为0的态矢和自旋为1的态矢。 【答案】总自旋为0:总自旋为1:
为粒子可能处于的态,那么这些态的任意线性组合
二、计算题
5. 考虑相距2a 、带电为e 和一e 的两个粒子组成的一个电偶极子,再考虑一个质量为m 、带电为e 的入射粒子,其入射波矢k 垂直于偶极子方向,见图求在玻恩近似下的散射振幅,并确定微分散射截面取最大值的方向。
图
【答案】电偶极子势能为 由波恩近似有散射振幅为散射微分截面为式中
6. 力学量在自身表象中的矩阵表示有何特点?
【答案】力学量在自身表象中的矩阵是对角的,对角线上为的本征值。
7. 质量为m 的粒子在宽度为a 的一维无限深势阱中运动. (a )建立适当的坐标系,写出哈密顿算符,求解定态薛定谔方程. (b )当粒子处于状态率. 其中(c )若上式的
分别是基态和第一激发态.
是t=0时刻的波函数,求粒子在其后任意时刻的波函数.
时,求测量粒子能量时的可能取得及相应的概
此即所求表达式.
【积分未完成】
【答案】(a )如图建立坐标系,
图
设波函数当当令
哈密顿算符
满足薛定谔方程时,时,
则
的通解可表示为
利用边界条件由归一化可解得
得,
定态薛定谔方程的解为