2018年北京市培养单位国家天文台811量子力学考研核心题库
● 摘要
一、填空题
1. (1)体系处在用归一化波函数算符的本征函数系展开. 即
描述的状态. 且此波函数可以按力学量A 所对应的厄米认为
是归一的,则决定系数的表达式为_____。
_____。
(2)题(1)中设是算符的本征值,则力学量A 的平均值果的概率为_____。 【答案】(1)【解析】由题意考虑到正交归一化条件(2)
以及正交归一化条件
在上式两边乘以
有
并积分得
(3)题(1)中当对体系进行力学量A 测量时,测量结果一般来说是不确定的. 但测量得到某一结
【解析】由平均值定义式(3)
为确定
在上式两边乘以有
而概率应该为为定值.
2. 玻恩关于波函数统计解释的基本论点是_____。
【答案】物质的本源是粒子;波动性是指微观粒子处于某一物理量值的统计几率
3. (1)自由粒子被限制在x 和x+1处两个不可穿透壁之间,按照经典物理. 如果没有给出其他资料,则粒子在 x 和x+1/3之间的概率是_____. A.025 B.033 C.011 D.067
(2)上题中,按照量子力学. 处于最低能态的粒子在x 和x+1/3之间被找到的概率是_____. A.019
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有
【解析】由题意考虑到正交归一化条件
并积分得
B.072 C.033 D.050
【答案】(1)B
【解析】按照经典力学,粒子处于空间的概率密度为常数,故概率与体积成正比,
即所求概率为
(2)A
【解析】取x 为原点,则有波函数为所求概率即
4. 一质量为的粒子在一维无限深方势阱为_____, 能级表达式为_____。 【答案】
5. 称_____、_____、_____等固有性质完全相同的微观粒子为_____。 【答案】质量;电荷;自旋;全同粒子
6. —粒子的波函数为写出粒子位于【答案】
中运动,其状态波函数
间的几率的表达式_____。
二、选择题
7. —维问题中的哈密顿量为
【答案】C
8. 一维自由电子被限制在x 和
哈密顿与坐标的对易式
( )。
处两个不可穿透壁之间
,埃,如果是电子最低能
态的能量,则电子的较高一级能态的能量是多少?( )
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I 【答案】C
【解析】
一维无限深方势阱中能级公式为
由题意,基态能量为
则可知,
较高级能量与基态能量比值为
则第一激发态能量为
9. 下面关于厄米算符的定义式中. 正确的为( )
.
【答案】A
【解析】量子力学中力学量对应的算符必须为厄米算符,这是因为力学量算符的本征值必须为实 数. 厄米算符定义式为
10.考虑个无相互作用的玻色子处在一维无限深势阱中,粒子质量为
势阱范围为
则体系的基态能量是( )。
【答案】E
11.假定角动量平方算符的选择为( )
【答案】C
的本征值分别为
和
如果
则可能是
本征值
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