2017年山东大学物理学院829量子力学考研冲刺密押题
● 摘要
一、证明题
1. 粒子自旋处于
的本征态
【答案】易知但是
,(常数)
同理,可得
因此:
2. 处于某种量子环境下的电子的哈密顿量具有如下形式:
其中,m 是电子质量,【答案】体系哈密顿量:
其中,显然有
设:
于是有:
试证明的不确定关系
:
所以有:
为电子动量算符,算符定义为且和B 都
为实常数,证明电子角动量算符的分量为该体系的守恒量。
其中:
同理,有:
因此,有:
利用类似的方法,可得:
因此,有:
综上所述,可以得到
也即
故为体系守恒量,得证。
二、计算题
3. 设两个电子在弹性中心力场中运动,每个电子的势能是能和u (r )相比可以忽略,求这两个电子组成的体系波函数。
【答案】这个一个两电子体系,属于费米子系统。在不考虑电子之间库仑相互作用的情况下,有:
其中
分别为谐振子第m 、n 个能量本征函数。
(2)当
时,由这两电子组成的体系波函数为:
其中:
如果电子之间的库仑
(1)当m=n时,由这两电子组成的体系波函数为:
4. —体系未受微扰作用时只有三个能级:能量至二级修正。
【答案】至二级修正的能量公式为
其中
分别为一级和二级修正能量. n=1时,将m=2, 3代入II 式得
n=2时,将m=l, 3代入II 式可得
n=3时,将m=l, 2代入II 式可得
再分别由I 式、III 式、IV 式和V 式可得
5. 空间中有一势场射)。 (1)写出
时,被散射粒子的渐近波函数
的表达式;如果已知散
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
现在受到微扰的作用,
微扰矩阵元为
和c 都是实数. 用微扰公式求
(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