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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

【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

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

是泡利矩阵,表象中的表达式,求

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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