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时间:2018-08-10
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1、第5页共5页安庆师范学院2009—2010学年第二学期期末考试试卷《量子力学》课程(A卷答案及评分标准)院系物理与电气工程学院专业物理学班级07物理一、填空题(每空1分,共20分)1.粒子性,稳定性。2.9.4×10-35m。3.定态,无关。4.本征值。5.本征值,本征态,波粒二象性。这两个力学量算符对易,共同本征函数系。6.隧道效应是指一个总能量E小于势垒高度U0(E2、学量算符的假定:凡物理量都是以线形厄密算符表示;力学量测量值的假定:给定体系状态,物理量,其平均值;运动方程的假定:一个与时间相关的量子态随时间变化,由Schrodinger方程描述;全同性原理的假定:对于全同粒子系统,当两个粒子交换时,系统的态矢具有对称性。二、证明题(每题10分,共20分)第5页共5页1.证明:设(2分)因为F为厄米算符,所以(6分)故(8分)(10分)2.证明:设Ψ为任意波函数,则(3分)(7分)故(10分)三、解答题(每题10分,共60分)1.解:积分公式:,。(1)(3分)(5分)(2)(7分)第5页共5页(10分3、)2.(1)证明:,(2分)因为,所以,算符不是厄米的,(3分)而,所以,是厄米算符(6分)(2)(8分)的本征值为,(n=0,1,2,…).(10分)这就是谐振子的能谱.3.(5分)由不确定关系,若,则(7分)故(9分)(10分)4.解:(3分)(5分)(7分)(9分)所以:(10分)5.解:第5页共5页概率为1,(3分),概率为1,(6分),概率分别为1/4,3/4;(9分)(10分)6.解:不考虑这种效应时,类氢原子的Hamilton量,(1分)其中。基态本征函数为,(3分)考虑这种效应时,体系的Hamilton量,其中,(5分),(4、7分)由于r0很小,所以,可视为一种微扰,由它引起的一级修正为(8分),第5页共5页因为,故.所以。(10分)
2、学量算符的假定:凡物理量都是以线形厄密算符表示;力学量测量值的假定:给定体系状态,物理量,其平均值;运动方程的假定:一个与时间相关的量子态随时间变化,由Schrodinger方程描述;全同性原理的假定:对于全同粒子系统,当两个粒子交换时,系统的态矢具有对称性。二、证明题(每题10分,共20分)第5页共5页1.证明:设(2分)因为F为厄米算符,所以(6分)故(8分)(10分)2.证明:设Ψ为任意波函数,则(3分)(7分)故(10分)三、解答题(每题10分,共60分)1.解:积分公式:,。(1)(3分)(5分)(2)(7分)第5页共5页(10分
3、)2.(1)证明:,(2分)因为,所以,算符不是厄米的,(3分)而,所以,是厄米算符(6分)(2)(8分)的本征值为,(n=0,1,2,…).(10分)这就是谐振子的能谱.3.(5分)由不确定关系,若,则(7分)故(9分)(10分)4.解:(3分)(5分)(7分)(9分)所以:(10分)5.解:第5页共5页概率为1,(3分),概率为1,(6分),概率分别为1/4,3/4;(9分)(10分)6.解:不考虑这种效应时,类氢原子的Hamilton量,(1分)其中。基态本征函数为,(3分)考虑这种效应时,体系的Hamilton量,其中,(5分),(
4、7分)由于r0很小,所以,可视为一种微扰,由它引起的一级修正为(8分),第5页共5页因为,故.所以。(10分)
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