量子力学2008级-量子力学试卷A 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/6/28 2:29:59星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

2010-2011学年第1学期考试试题 (A)卷

课程名称 《 量子力学 》 任课教师签名 出题教师签名 审题教师签名 考试方式 (闭)卷 适用专业 考试时间 (120 )分钟

题号 一 二 三 四 五 六 七 总分 得分 评卷人 一、填空题(25分)

1、(2分)Planck的量子假说揭示了微观粒子的 特性,爱因斯坦的光量子假说揭示了光的 性。

2、(6分)氢原子处于状态??r,?,???132R21?r?Y10??,???2R21?r?Y1,?1??,??中,则氢原子的能量值为 ;角动量平方值为 ;角动量在Z轴方向分量的平均值为 。 3、(3分)电子处于某能态的寿命为1.00?10?8s,则该能态能量的最小不确定度?E为 。

4、(3分)已知在阱宽为a的无限深势阱中运动的粒子,设阱内粒子处

于??x??x的状态,则在该态下,能量的测值为E1的几率为 。?i5、(3分)一一维自由粒子的初态为??x,0?e?p0x,则??x,t?= 。

6、(2分)微观体系的状态波函数?满足的薛定谔方程为 。

7、(2分)量子力学中两力学量能同时有确定值的条件是 。

8、(4分)设体系处于??c1Y11?c2Y20状态(已归一化,即c221?c2?1),

则Lz的可能测值及平均值分别为 和 。

二、简答题(10分)

1、(5分)简述势垒贯穿效应,并举例说明其在实际中的应用。

2、(5分)简要说明波函数和它所描写的粒子之间的关系。

三、证明题(10分)

1、(5分)证明:在定态中,几率流密度与时间无关。

2、(5分)证明:?1?y?iz 为角动量算符L?x的本征值为?的本征态。

四、计算 (55分)

x?0???0?x?a中运动(U0>0),1、(15分)粒子在一维势阱U?x????U0?0x?a??2???U?E?求证粒子的束缚态能量由式tg?a2?U0?E?????0决定。

E???

4、(10) 设H?H0?H?,在H0表象中,

?E1(0)H0???0

0??ba??,H??? 用微扰理论求能级至二级修正。 (0)?E2??ab?

2、(15)在t=0时氢原子的波函数为

??r,0??1?2?10100??210?2?211?3?21,?1

?其中下标是量子数n,l,m的值。忽略自旋和辐射跃迁,试求: (1) 该体系能量的平均值;

(2) 电子在10-10cm之内的概率(t=0时)(这里可采用近似结果); (3) t 时刻体系处于l?1,m??1态的概率。 已知R10?

3、(15分)设一维线性谐振子的基态与第一激发态的正交、归一化波函数分别为实函数?0和?1,当谐振子处于??A?0?B?1(A、B均为实数)所描述的量子态时,求证:(1)A2?B2?1;(2)坐标x的平均值x?2AB?0x?1。

2a32e,R21??ra1r5226ae?r2a,a?5.29?10?9cm