2016年西南科技大学国防科技学院、理学院量子力学(同等学力加试)复试笔试仿真模拟题
● 摘要
一、简答题
1. 何谓正常塞曼效应?何谓反常塞曼效应?何谓斯塔克效应?
【答案】在强磁场中,原子发出的每条光谱线都分裂为三条的现象称为正常塞曼效应。在弱磁场中,原子发出的
每条光谱线都分裂为
2. 什么是定态?若系统的波函数的形式为处于定态?
【答案】体系能量有确定的不随时间变化的状态叫定态,定态的概率密度和概率流密度均不随时间变化. 不是,体系能量有E 和-E 两个值,体系能量满足一定概率分布而并非确定值.
3.
写出角动量的三个分量【答案】这三个算符的对易关系为
4. 分别写出非简并态的一级、二级能量修正表达式。 【答案】
的对易关系. 问
是否
条(偶数)的现象称为正常塞曼效应。原子置于外
电场中,它发出的光谱线会发生分裂的现象称为斯塔克效应。
二、计算题
5. 对于一个限制在边长为L 的立方体中的自旋为1/2、质量为m 的粒子,计算基态与第二激发态的本征能量及相应的本征态波函数.
【答案】这是一个三维方势阱问题,例子波函数为
S 为自旋波函数. 可分离变量得
最终解得
代表例子自旋朝上和朝下两种状态.
由于粒子自旋此时并不会对粒子能量产生影响,故
粒子能量基态:对应波函数为:例子第一激发态能量:对应波函数有:
第二激发态能量:对应波函数有: