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2016年河海大学量子力学,复试笔试最后押题五套卷

  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

2. 什么是量子跃迁?什么是选择定则?线偏振光和圆偏振光照射下的选择定则有什么区别? 【答案】量子跃迁是指在某种外界作用下,体系在不同的定态之间跃迁。

选择定则:从一个定态到另一个定态之间的跃迁概率是否为零,也即跃迁是否是禁戒的。 线偏振光选择定则:

3. 什么是塞曼效应?什么是斯达克效应?

【答案】塞曼效应是原子在外磁场中光谱发生分裂的现象;斯达克效应是原子在外电场作用下光谱发生分裂的现象。

4. 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.

为粒子可能处于的态,那么这些态的任意线性组合圆偏光选择定则:

测不准关系为

二、计算题

5. 三个自旋为的全同粒子,在一维位势

中运动。

(1

)给出这三个粒子体系的基态和第一激发态的能量及相应的本征矢(谐振子波函数以示)。

(2)它们的简并度分别是多少? 【答案】(1)基态

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第一激发态:

(2)基态二重简并,第一激发态四重简并。

6. 设氢原子处于状态:

(a )测得该原子的能量的可能值为多少? 相应的概率又为多少?

(b )测得的角动量分量的可能值和相应概率为多少?[湖南大学2009研] 【答案】(a )氢原子能级

对应概率为:

对应概率为:

(b )由题意,m=l, ﹣1,0

而可能取值为故

可能取值有

对应概率

对应概率

对应概率

7. 一质量为m 的粒子,可在宽为a 无限深势阱当中自由运动. 在t=0的初始时刻其波函数为

a 为玻尔半径. 故氢原子可能能量为

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