2016年北京科技大学数理学院0701综合一之量子力学(同等学力加试)考研复试题库
● 摘要
一、简答题
1. 波函数【答案】
与
2. 写出测不准关系,并简要说明其物理含义。 【答案】测不准关系时有确定的测值。
3. 写出在【答案】
4. 在量子力学中,能不能同时用粒子坐标和动量的确定值来描写粒子的量子状态?
【答案】不能。因为在量子力学中,粒子具有波料二象性,粒子的坐标和动量不可能同时具有确定值。
表象中的泡利矩阵。
物理含义:若两个力学量不对易,则它们不可能同是否描述同一状态?
描写的相对概率分布完全相同,描写的是同一状态。
二、计算题
5. 设一维简谐振子的初始(t=0)波函数为
为简谐振子的三个(n=0, 1,2)最低能量的定态波函数. 试求 (1)系数A = ? (2)t 时刻的波函数(3)t 时刻的能量平均值.
【答案】(1)由波函数的正交归一化条件有
故
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其中
(2) —维谐振子能量为故
t 时刻波函数为
(3)
各自对应概率为
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均与时间无关,故t 时刻粒子能量平均值为
6. 一自由的三维转子的Hamiltonian
为(1)求能谱与相应的简并度; (2)若给此转子施加以微扰已知:
【答案】(1)显然,哈密顿算符与本征值对应, 故三维转子能谱
(2)转子在基态非简并时,故
其中1为轨道角动量量子数,其简并度为21+1 .
一级修正能量
故由微扰引起的能级移动为
7. 设有三个
自旋算符
组成的系统,其哈密顿量为
试
(1)给出系统的力学量完全集; (2)求解能级;
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式中,是轨道角动量算符,1是转子的转动惯量。
求基态能级移动(直至二阶微扰).
二级修正能量