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2016年宁夏大学物理综合之量子力学教程复试笔试最后押题五套卷

  摘要

一、简答题

1. 将描写的体系量子状态波函数乘上一个常数后,所描写的体系量子状态是否改变? 【答案】不改变。根据

对波函数的统计解释,描写体系量子状态的波函数是概率波,由于

粒子必定要在空间中的某一点出现,所以粒子在空间各点出现的概率总和等于1,因而粒子在空间各点出现概率只决定于波函 数在空间各点的相对强度。

2. 现有三种能级【答案】一维谐振子.

3. 厄米算符的本征值与本征矢

4. 有人说“在只考虑库仑势场情况下,氢原子原有本征态都存在实的轨道波函数”,你是否同意这种说法, 简述理由。 【答案】不同意。因为

为实函数,但

可以为复函数。

分别具有什么性质?

【答案】本征值为实数,本征矢为正交、归一和完备的函数系。

请分别指出他们对应的是哪些系统。

对应一维无限深势阱;

对应

对应中心库仑势系统,例如氢原子;

二、计算题

5. 考虑在无限深势阱(0<x <a )中运动的两电子体系,略去电子间的相互作用以及一切与自旋有关的相互作用,写出体系的基态和第一激发态的波函数和能量,并指出其简并度。 【答案】二电子体系,总波函数反对称。一维势阱中,体系能级为:

(1)基态:

空间部分波函数是对称的

:自旋部分波函数是反对称的:总波函数为:

(2)第一激发态:

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空间部分波函数:

自旋部分波函数:

二电子体系的总波函数为:

基态不简并,第一激发态是四重简并的。 6. 若【

7. 某物理体系由两个粒子组成,粒子间相互作用微弱,可以忽略。已知单粒子“轨道”态只有3种

(1)无自旋全同粒子。 (2)自旋

的全同粒子(例如电子)。

【答案】(1) s=0, 为玻色子,体系波函数应交换对称。

有如下六种:

(2)

单粒子态共有如下六种:

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试分别就以下两种情况,求体系的可能(独立)状态数目。