河南师范大学物理与信息工程学院。
2008――2009学年度第一学期。
期末考试《量子力学》a卷。
1. 德布罗意(de broglie)将粒子性和波动性联系起来的公式是。
2. 如果粒子的波函数是描述,则在t时刻在方向立体角d内找到粒子。
的几率是 。
3. 当考虑电子自旋,但不考虑自旋与轨道角动量的耦合时,氢原子状态可以用四个量子数。
n,l,m,sz)来标记,其中主量子数n的取值范围是轨道角动量量子。
数l的取值范围是磁量子数m的取值范围是。
自旋量子数sz的可能取值是能级的简并度为。
4.角动量算符间的对易关系是如果定义。
和,则在态中有。
5.波函数是力学量集的共同本征态,则磁量子数m的测量值是。
6.,,是泡利(pauli)矩阵,则。
7.如果某个力学量算符满足关系=,且算符的本征值是非简并的,则在其自身表。
象中算符的矩阵表示是。
8.在势场中运动的粒子,t=0时波函数是,则能量。
的平均值是 ;在t时刻的波函数可以写成。
1.如果是体系的状态波函数,则也是体系的状态波函数。(
2. 体系的哈密顿量必定是个守恒量。
3.和都是厄米算符。
4.如果两个力学量在某个态下同时具有确定值,则它们一定对易。
5.电子和质子的自旋都为/2,它们是全同费米(fermi)子。
6.斯塔克(stark)效应是处于磁场中的氢原子能谱**的现象。
7.态和力学量的表示形式与表象选取有关。
8.系统处于定态时,任何力学量的平均值都不随时间变化。
9.当势场时,则一维束缚定态波函数具有确切的宇称。
10.量子力学中的力学量都可以表示为坐标算符和动量算符的函数。
1. 由定态波函数计算几率流密度,从所得结果说明此波函数表示向外。
即远离原点)传播的球面波。 提示:
2.两个电子处于一维无限深势阱中,两个电子之间没有相互作用,请写出体系的基态和第一激发态波函数。
3. 请写出量子力学中五个基本原理的内容。
1. 假定粒子处于一维势阱,当粒子能量时,求①能级所满足的方程,②存在束缚态(即至少存在一条束缚能级)的条件。
2.一维谐振子,受到微扰作用,体系的哈密顿算符是。
其中是实数,且。
用微扰法求体系的基态能量(准确到二级近似)和基态波函数(准确到一级近似)。
提示: 3.求①在表象中,的本征值和相应的本征函数。
②从表象到表象的变换矩阵。
③在表象中,的本征值和相应的本征函数。
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