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2016年西安邮电大学理学院量子力学之量子力学教程复试笔试仿真模拟题

  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. 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. 如果算符

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

表示力学量那么当体系处于

的本征态时,问该力学量是否有确定的值?

【答案】是,

其确定值就是在本征态的本征值。

物理含义:若两个力学量不对易,则它们不可能同

二、计算题

5. 一粒子在一维无限深势阱【答案】由一维定态薛定谔方程有

又在边界处应该满足连续条件故

由归一化条件有故对应能量为

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中运动,求粒子的能级和对应的波函数.

6. 设两个电子在弹性中心力场中运动,每个电子的势能是能和u (r )相比可以忽略,求这两个电子组成的体系波函数。

【答案】这个一个两电子体系,属于费米子系统。在不考虑电子之间库仑相互作用的情况下,有:

其中

分别为谐振子第m 、n 个能量本征函数。

(2)当

时,由这两电子组成的体系波函数为:

其中:

7. 若【

8. 分别在【答案】(1)在

因此有:由

有:

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如果电子之间的库仑

(1)当m=n时,由这两电子组成的体系波函数为:

表象中,求出表象中

的矩阵表示,并求出由表象到知

表象的变换矩阵。的本征值为±1,故

应为对角矩阵,对角元为的本征值,由

因是厄米算符,

所以即a 、d 为实数