填空 (18个题)
第一章 绪论 (3个题)
1、玻尔的量子化条件为 L?n?
??2. 德布罗意关系为 E???,p??k 。
戴微孙-革末 实验验证了德布罗意波的存在,德布罗意关系为 E???,p??k 。
3. 戴微孙-革末实验验证了德布罗意假设,即微观实物粒子除了具有粒子性外,还具有 波动性 。
第二章 波函数和薛定谔方程 (3个题)
??1、波函数的标准条件为 单值,连续,有限 。
2、?(x,y,z,t)的物理意义: 单位体积内发现粒子的几率与之成正比 。
23、?(r,?,?)rdr表示(?(r,?,?)为归一化波函数): 在r—r+dr单位立体角的球22壳内发现粒子的几率 。
第三章 量子力学中的力学量 (7个题)
1.如两力学量算符 有共同本征函数完全系,则 0 。
有确定的值 ,
2、设体系的状态波函数为 则力学量算符
与态矢量
,如在该状态下测量力学量
?????______ 的关系为__F_。 3、在量子力学中,微观体系的状态被一个 波函数 完全描述;力学量用 厄密算符 表示。 ? 4. 坐标和动量的测不准关系是_?x?px?_________________。
2 5. 设
为归一化的动量表象下的波函数,则
的物理意义为___在
p—p+dp范围内发现粒子的几率____________________________________________。 6、厄密算符的本征函数具有 正交,完备性 。
?,L?]? i?L? ; ?x]? i? ; [L 7、[x,pxyz
第四章 态和力学量的表象 (2个题)
1.量子力学中的态是希尔伯特空间的__矢量__________;算符是希尔伯特空间的__算符__________。
2. 力学量算符在自身表象中的矩阵是 对角的
简答 (11个题) 第一章 绪论
第二章 波函数和薛定谔方程(4个题)
1、如果?1和?2是体系的可能状态,那么它们的线性迭加:
??c1?1?c2?2(c1,c2是复数)也是这个体系的一个可能状态。
答,由态叠加原理知此判断正确
2、(1)如果?1和?2是体系的可能状态,那么它们的线性迭加:??c1?1?c2?2 (c1,c2是复数)是这个体系的一个可能状态吗?为什么?(2)如果?1和?2是能量的本征态,它们的线性迭加:??c1?1?c2?2还是能量本征态吗?为什么?
答:(1)是;由态叠加原理知此判断正确。
(2)不一定,如果?1,?2对应的能量本征值相等,则??c1?1?c2?2还是能量的本征态,否则,如果?1,?2对应的能量本征值不相等,则??c1?1?c2?2不是能量的本征态
3. 经典波和量子力学中的几率波有什么本质区别?
答:1)经典波描述某物理量在空间分布的周期性变化,而几率波描述微观粒子某力学量的
几率分布; ( 2分)
(2)经典波的波幅增大一倍,相应波动能量为原来的四倍,变成另一状态,而微观
粒子在空间出现的几率只决定于波函数在空间各点的相对强度,几率波的波幅增大一倍不影响粒子在空间出现的几率,即将波函数乘上一个常数,所描述的粒子状态并不改变; (3分)
4、若?1(x)是归一化的波函数, 问: ?1(x), ?2(x)?c?1(x)c?1 ?3(x)?ei??1(x) ?为任意实数
是否描述同一态?分别写出它们的位置几率密度公式。
答:是描述同一状态。 (2分)
*W1(x)??1(x)??1(x)?1(x) (1分) *?2(x)?2(x)2W2(x)???(x) (1分) 1*?dx?2(x)?2(x)2*W3(x)??3(x)?3(x)??1(x) (1分)
2
第三章 量子力学中的力学量 (2个题)
1能量的本征态的叠加一定还是能量本征态。
答:不一定,如果?1,?2对应的能量本征值相等,则??c1?1?c2?2还是能量的本征态,否则,如果?1,?2对应的能量本征值不相等,则??c1?1?c2?2不是能量的本征态
????2、在量子力学中,自由粒子体系,力学量p守恒;中心力场中运动的粒子力学量L守
恒;
答:判断力学量是守恒量的条件:算符不显含时间,且与哈密顿算符对易。
???守恒 ?]?0所以力学量p?,H自由粒子体系,[p?????中心力场中运动的粒子[L,H]?0所以力学量L守恒.
第四章 态和力学量的表象(1个题) 1、
?n?为力学量F?的归一化本征矢,请用公式表示出它的正交归一性和封闭性。
答:正交归一关系为:
mn??mn (2分) 封闭关系为:
?nnn?1 (3分)