硕士研究生入学考试附标准答案

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时间:2019-03-11

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1、目录1.      05年北师大物理类各方向2.      05年长光所3.      05年东南大学4.      05年中科大5.      05年南京大学6.      05年华中科大7.      05年吉林大学(原子所)8.      05年四川大学(原子与分子)9.      05年北京理工10. 05年河北理工11. 05年长春理工 北京师范大学2005年招收硕士研究生入学考试试题专业:物理类各专业                                 科目代号:459矚慫润厲钐瘗睞

2、枥庑赖。研究方向:各方向                                   考试科目:量子力学聞創沟燴鐺險爱氇谴净。[注意]答案写在答题纸上,写在试题上无效.1.(20分)一个电子被限制在一维谐振子势场中,活动范围求激发电子到第一激发态所需要的能量(用ev表示)(,,)残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。提示:谐振子能量本征函数可以写成 2.(30分)一个电子被限制在二维各向同性谐振子势场中(特征频率为). (1)写出其哈密顿量,利用一维谐振子能级公式找到此电子的能级公式和简并度.  (2)请推导电子的

3、径向运动方程.并讨论其在时的渐近解.  提示:极坐标下3.(50分)两个质量为的粒子,被禁闭在特征频率为的一维谐振子势场中,彼此无相互作用(此题中波函数无须写出具体形式):酽锕极額閉镇桧猪訣锥。 (1)如果两个粒子无自旋可分辨,写出系统的基态(两个都在自己的基态)和第一激发能级(即一个在基态,另一个在第一激发态)的波函数和能量(注意简并情形).(10分)彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。 (2)如果两个粒子是不可分辨的无自旋波色子,写出系统的基态和第一激发态的能量和波函数.如果粒子间互作用势为,计算基态能级到一级微扰项

4、.(15分)謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。 (3分)如果两个粒子是不可分辨的自旋1/2粒子,写出基态能级和波函数(考虑自旋).如果粒子间互作用能为,计算基态能量.(15分)厦礴恳蹒骈時盡继價骚。(4)同(3),解除势阱,两个粒子以左一右飞出.有两个探测器分别(同时)测量它们的y方向自旋角动量.请问测量结果为两电子自旋反向的几率是多少?(10分)茕桢广鳓鯡选块网羈泪。4.(30分)中心力场中电子自旋与轨道角动量存在耦合能.总角动量,是的共同本征态.现有一电子处于态,且.(1)      在一基近似下,可用代替,请问电

5、子的能量与态差多少?(2)      请计算该电子产生的平均磁矩,并由此计算在z方向均匀磁场B中电子的能量改变多少?()鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴。 ,当,,当,5.(20分)一个定域(空间位置不动)的电子(自旋1/2)处于z方向强磁场中.自旋朝下(z轴负方向).此时加上一个y方向交变弱磁场.其频率可调.自旋朝上与朝下态的能量差可写成.在的条件下,用微扰方法求出很短时间后粒子自旋朝上的几率.籟丛妈羥为贍偾蛏练淨。 参考解一.由           在态下或:由维里定理:             即        

6、        二.(1)  (2).二维中心力场(卷Ip347),                守恒量完全集,能量本征态为 其中径向薛定谔方程为                   (1)或令,薛定谔方程为            (2) 时,(1)式变为无量纲化.解为,考虑到束缚态边界条件附:之渐近解:时(1)变为,有三. 1.可分辨一经典粒子   体系基态:       第一激发态  2.无自旋的Bose子系基态第一激发态 基态的一级修正  3.S=1/2 Fermion系         (1)无相

7、互作用时          基态:,               (2)计入相互作用      守恒量完全集,(1)中仍为的本征态,且     4.完备测量态之性质此时两电子自旋态为(纠缠态)直接回答:由于具有球对称性,故在此态下同时测量两个电子反平行之几率仍为1(也同样)推导:之态  四. 守恒量完全集取为,的本征态为且 在一级近似下:五.含时微扰与自旋在外磁场中由含时的周期微扰:上式中方括号内第一项表示由高能级向下跃迁放出量子,第二项表示由低能级向上跃迁吸收量子,本题初态(低能级),末态态(高能级).預

8、頌圣鉉儐歲龈讶骅籴。由其中在条件下,由中国科学院长春光学精密机械与物理研究所2005年招收攻读硕士学位研究生入学考试量子力学试题1.(30分)一个质量为m的粒子在下面的无限深方势阱中运动t=0设系统处于由波函数                 描写的状态,其中A为常数.请求出t时刻系统 (a)处于第一激发态的几率;(b)位置x的平均值;(c)能量平均值. 2. (20分)质量为m的粒子在下面的三维谐振子势    

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