2018年北京市培养单位半导体研究所811量子力学考研仿真模拟五套题
● 摘要
一、填空题
1. 称_____等固有性质_____的微观粒子为全同粒子。
【答案】质量;电荷;自旋;完全相同
2. 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
3. 不确定关系是微观粒子_____性质的数学表述。
【答案】波粒二象性
4. 微观粒子的状态由波函数描述,波函数一般应满足的三个条件是_____、_____、_____。 【答案】连续性;有限性;单值性
5. 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。
6. 如图所示,有一势场为:
,当粒子处于束缚态时,£的取值范围为_____。
图
【答案】
二、选择题
7. 量子力学中的力学量用_____算符表示,表示力学量的算符有组成_____的本征函数。 【答案】厄密;完全系
8. 正交归一性表示为_____,如果算符是厄米算符,则它满足_____。 【答案】
9. 下列算符【答案】 10.如果
【答案】C
11.已知体系的哈密顿算符为
下列算符
与对易的有_____。
【答案】
12.给出如下对易关系:
【答案】
是厄米算符,并且
则下列是厄米算符为( )。
是线性算符的是_____。
三、证明题
13.假设A 、B 、C 是三个矩阵,证明【答案】
14.处于某种量子环境下的电子的哈密顿量具有如下形式:
其中,m 是电子质量,【答案】体系哈密顿量:
所以
为电子动量算符,算符定义为且和B 都
为实常数,证明电子角动量算符的分量为该体系的守恒量。
其中,显然有
设:
于是有:
其中:
同理,有:
因此,有:
利用类似的方法,可得:
因此,有:
综上所述,可以得到
也即
故为体系守恒量,得证。
四、计算题
15.—自旋中的矩阵为
(1)不考虑空间运动,由求任意时刻f 的波函数
的粒子的哈密顿算符
为实常数。
确定自旋运动定态能量. 与定态波函数并求
和
的几率。 时波函数为
其中
已知
时,
其中,
,
在表象
(2)同时考虑空间运动和自旋运动,已知