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2016年西安工程大学理学院926量子力学考研复试题库

  摘要

一、简答题

1. 什么是定态?若系统的波函数的形式为处于定态?

【答案】体系能量有确定的不随时间变化的状态叫定态,定态的概率密度和概率流密度均不随时间变化. 不是,体系能量有E 和-E 两个值,体系能量满足一定概率分布而并非确定值.

2. 写出电子自旋的二本征值和对应的本征态。 【答案】

3. 自旋可以在坐标表象中表示吗?

【答案】自旋是内禀角动量,与空间运动无关,故不能在坐标空间表示出来。

4. 写出泡利矩阵。 【答案】

是否

二、计算题

5. 设有三个

自旋算符

组成的系统,其哈密顿量为

(1)给出系统的力学量完全集; (2)求解能级;

(3)给出每一个能级的简并度. 为书写简单计,可令约化普朗克常数【答案】哈密顿量为

其中

能量与无关,可由

时,能量为

故系统的力学量完全集为完全确定

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时,能量为

时,能量为

. .

可取值个数确定,则

完全确定时,能级简并度将仅由

可取值的个数为2, 故简并度为

2.

可取值个数为2,故简并度为

2. 可取值个数为4,故简并度为4.

6. 已知

分别为电子的轨道角动量和自旋角动量,

证明

的本征态,并就

为电子的总角动量。(

的共同本征态为相应的本征值。 【答案】

两种情况分别求出其

7. 两个互作用可以忽略的电子在一维线性谐振子势场中运动,写出系统基态和第一激发态的总波函数。

【答案】单电子波函数的空间部分:

二电子总波函数应为反对称: 基态:第一激发态:

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