2018年中国地质大学(武汉)数学与物理学院908量子力学考研仿真模拟五套题
● 摘要
一、填空题
1. 判别一个物理体系是经典体系还是量子体系的基本标准是_____。
【答案】当物理体系的作用量与A 相比拟时,该物理体系视为量子体系;当物理体系的作用量远大于时,视为经典体系。
2. 粒子在一维势阱中运动,波函数为
则
【答案】
3 设体系的状态波函数为.量
的关系为_____。
则的跃变条件为_____
。若势阱改为势垒
的跃变条件为_____。
如在该状态下测量力学是F 在确定的值则力学量算符与态矢
【答案】
4. 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
二、选择题
5. 设粒子处于态( )。
【答案】B
6. 如两力学量算符【答案】0
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为归一化的球谐函数,则的平均值为
有共同本征函数完全系,则它们满足对易关系为_____。
7. 类氢原子问题中,设原子核带正电核为现几率最大的径向坐标位置是( )。 A. B. C. D. E. 【答案】B 8.
【答案】
_____
_____。
为原子的波尔半径,对处于基态的电子,其出
三、解答题
9. 两个自旋为
的非全同粒子构成一个复合体系,设两个粒子间的相互作用为
其中c 为
实常数。设t=0时粒子1的自旋沿z 轴的正方向,粒子2的自旋沿z 轴的负方向,要求: (1)给出H 的本征值,并给出t >0时体系处的状态【答案】(1)体系的哈密顿算符为:
在稱合表象中,本征函数的编号选为:
哈密顿算符在耦合表现中的矩阵形式为:
(2)给出t >0时,测量粒子1的自旋仍处在z 轴正方向的几率。
则可知的本征值为:
依题意可知,初态波函数为:
这样,可以给出t >0时体系处的状态
为:
(2)根据上述分析,测量粒子1的自旋仍处在z 轴正方向的几率为:
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10.在
表象中,
求自旋算符在
表象中的矩阵表示为:
方向投影算符
的本征值和相应的本征态。
【答案】在
则
的本征方程为:
a 、b 不全为零的条件是久期方程:
解得:故
的本征值为:时的本征函数为:
时的本征函数为:
11.在自旋态【答案】
下,求在自旋态j
下:
所以有:
12.已知(1)利用(2)
的本征态
在
是泡利矩阵,表象中的表达式,求
在
可由
的本征态经绕x 轴转动
表象中的本征态矢
试由此
角的坐标变换而得,即
将本征值代入①式,可得:
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