2018年中南林业科技大学生命科学与技术学院825量子力学考研基础五套测试题
● 摘要
一、简答题
1. 坐标分量算符与动量分量算符的对易关系是什么?并写出两者满足的测不准关系。 【答案】对易关系为
测不准关系为
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。
二、计算题
3. —体系初始时刻的态为
(1)求(2)如果对(3)如果对
其中
进行了测量,并得到结果
计算不确定度
可得
本征值为
故
可能测得值为
及它们的乘积
测量,能得到哪些结果?相应的概率又是多少?
【答案】(1)由公式故
(2)由题意,m=-l,0, 1
而
概率
概率
概率(3)易知
于是有
.
因此
4. —自旋中的矩阵为
(1)不考虑空间运动,由求任意时刻f 的波函数
的粒子的哈密顿算符
为实常数。
确定自旋运动定态能量. 与定态波函数并求
和
的几率。 时波函数为
其中
及能量£
、动量
已知
时,
其中,
,
在表象
(2)同时考虑空间运动和自旋运动,已知
是的本征值
与自旋的平均值:【答案】(1
)
本征方程
为
的本征函数,求任意时刻的波函数
若
设
即需
解
方程有非零解,则必有
可得:
因此:
任意时刻,因为
时刻,
且:
故:
的几率为:
的几率为:(2)容易证明,
时刻,粒子的空间波函数为
的本征态,对应本征值为
故:
5. (1)求算符【答案】⑴
即算符⑵
不对易.
因此:
的对易关系. (2)证明其中
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