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2016年浙江工业大学理学院量子力学之量子力学教程(同等学力加试)复试笔试仿真模拟题

  摘要

一、简答题

1. 何谓正常塞曼效应?何谓反常塞曼效应?何谓斯塔克效应?

【答案】在强磁场中,原子发出的每条光谱线都分裂为三条的现象称为正常塞曼效应。在弱磁场中,原子发出的

每条光谱线都分裂为

2. —个量子体系处于定态的条件是什么?

【答案】量子体系处于定态的条件是哈密顿算符不显含时间或能量取确定值。

3. 写出电子在外电磁场【答案】

4. 波函数么?

【答案】波函数是用来描述体系的状态的复函数,除了应满足平方可积的条件之外,它还应该是单值、有限和连续的。

表示在时刻附近

体积元中粒子出现的几率密度。

是用来描述什么的?它应该满足什么样的自然条件?

的物理含义是什

中的哈密顿量。

条(偶数)的现象称为正常塞曼效应。原子置于外

电场中,它发出的光谱线会发生分裂的现象称为斯塔克效应。

二、计算题

5. 己知氢原子的径向波函数(1)求归一化常数A. (2)己知连带勒让德函数(3)对于本征态【答案】⑴(2) 所以

本征函数可以表示为

求氢原子的归一化本征函数

其对应的能量、角动量、角动量z 分量各是多少?

其中a 为波尔半径.

|

(3)对于本征态量的z 分量: 6. 设

(1)计算(2)计算

并将结果表示为三个泡利矩阵的线性组合(要求给出组合系数)。 的本征态

试证该态与的方向无关,即由不同得到

方向的单位矢量,在表象中

其对应的能量为:

角动量:

角动

(3

)设两电子自旋态为的态最多相差相因子。 【答案】⑴

(2)设的本征值为,本征矢为

则:

解久期方程将

,可得:

分别代入本征方程,得到与对应的本征矢为:

与对应的本征矢为:

表示为:

(3)利用矩阵直积的知识,可将