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北京师范大学959量子力学考研真题及解析

北京师范大学959量子力学考研真题及解析
北京师范大学959量子力学考研真题及解析

北京大学2000入学考试试题. 量子力学

北京大学2000年研究生入学考试试题 考试科目:量子力学 考试时间:2000.1.23下午 招生专业:物理系各专业 研究方向:各研究方向 指导老师 试题: 一.(20分)质量为m 的粒子,在位势 V x x V '+=)()(αδ 0

量子力学考试题

量子力学考试题 (共五题,每题20分) 1、扼要说明: (a )束缚定态的主要性质。 (b )单价原子自发能级跃迁过程的选择定则及其理论根据。 2、设力学量算符(厄米算符)∧ F ,∧ G 不对易,令∧K =i (∧F ∧G -∧G ∧ F ),试证明: (a )∧ K 的本征值是实数。 (b )对于∧ F 的任何本征态ψ,∧ K 的平均值为0。 (c )在任何态中2F +2 G ≥K 3、自旋η/2的定域电子(不考虑“轨道”运动)受到磁场作用,已知其能量算符为 S H ??ω= ∧ H =ω∧ z S +ν∧ x S (ω,ν>0,ω?ν) (a )求能级的精确值。 (b )视ν∧ x S 项为微扰,用微扰论公式求能级。 4、质量为m 的粒子在无限深势阱(0

(a )能量有确定值。力学量(不显含t )的可能测值及概率不随时间改变。 (b )(n l m m s )→(n’ l’ m’ m s ’) 选择定则:l ?=1±,m ?=0,1±,s m ?=0 根据:电矩m 矩阵元-e → r n’l’m’m s ’,n l m m s ≠0 2、(a )6分(b )7分(c )7分 (a )∧ K 是厄米算符,所以其本征值必为实数。 (b )∧ F ψ=λψ,ψ∧ F =λψ K =ψ∧ K ψ=i ψ∧F ∧ G -∧ G ∧F ψ =i λ{ψ∧ G ψ-ψG ψ}=0 (c )(∧F +i ∧G )(∧F -i ∧G )=∧ F 2 +∧ G 2 -∧ K ψ(∧F +i ∧G )(∧F -i ∧G )ψ=︱(∧ F -i ∧ G )ψ︱2≥0 ∴<∧ F 2 +∧ G 2-∧ K >≥0,即2F +2 G ≥K 3、(a),(b)各10分 (a) ∧ H =ω∧ z S +ν∧ x S =2ηω[1001-]+2ην[0110]=2η[ων ν ω -] ∧ H ψ=E ψ,ψ=[b a ],令E =2η λ,则 [λωννλω---][b a ]=0,︱λων ν λω---︱ =2λ-2ω-2ν=0 λ=±22νω+,E 1=-2η22νω+,E 2=2η 22νω+ 当ω?ν,22νω+=ω(1+22ων)1/2≈ω(1+222ων)=ω+ων22 E 1≈-2η[ω+ων22],E 2 =2η [ω+ων22] (b )∧ H =ω∧z S +ν∧ x S =∧H 0+∧H ’,∧ H 0=ω∧ z S ,∧ H ’=ν∧ x S ∧ H 0本征值为ωη21± ,取E 1(0)=-ωη21,E 2(0) =ωη21 相当本征函数(S z 表象)为ψ1(0)=[10],ψ2(0)=[01 ] 则∧ H ’之矩阵元(S z 表象)为

北大物理专业考研经验分享

这是一篇“经验文”,各位父老乡亲兄弟姐妹老少爷们弯直型宅看一看权当参考,看完后有啥问题可以给俺发邮件交流。悲催的是,对我来说,系里排名不靠前,也没有保送名额,桑心,因此想上北大或清华只能硬碰硬地考研了最后选择考北京大学物理学院。毕业后我在北京租了个房子复习半年,前段时间物理学院网上贴出最终结果,也算是尘埃落定(虽然面试结束后就当场知道结果了)。可能学弟学妹们在大学里有时候觉得自己有些颓,找不着方向,这些我也经历过,对大多数人来说四年就是这样起起伏伏,正常的事儿。退一万步讲,实在茫然颓废的时候咱就看看这段温暖人心的话:“发生这种事,大家都不想的。感情的事呢,是不能强求的。所谓吉人自有天相,做人呢,最要紧的就是开心。饿不饿?我给你煮碗面”。话说回来,最要紧的是咱要知道机会来时盯紧不放,紧追不舍,直至达成目标。考研就是这样的一个机会。 进入正题,咱先按考试顺序来讲一讲吧。 一、政治 工具书:政治考研大纲+肖秀荣1000题+肖秀荣最后4套卷。 时间:11月中旬—初试。 我是按着大纲,顺着1000题对照着做,看一章做一章题,在大纲上做一些标记帮助记忆,最后做完1000题就不用再回看了(也没时间,没必要),直接看大纲,对里面的知识点越熟悉越好,这些八股知识不必倒背如流,混个眼熟就好。最后4套卷是帮助背诵5道大题的,要到12月20号左右才发售,在最后半个月时间背一背。我没有用风中劲草,是因为每天俺看大纲做选择题已经吐

血花去2个多小时,实在没时间再看,耗不起。不过风中劲草最后的时事政治归纳的要点(PDF打印出来)很不错,整理得有条理又全面,值得多看看。我九月份和十一月份各有一段时间在手机上用一个App来做题,顺便说一下,这个App是12元/月付费的,这是我当时每天一套做完的动力之一,发现效果还行,但是由于我定力不强,忍不住做完一套选择题就上微博啥的奖励自个儿一些时间放松,还有就是做完错题回看不方便,又不能导出打印,因此最后弃用。其实最后基本就不怎么带手机了,晚上自习后回到宿舍再看短信、电话回复,办法虽笨,效果不错。 二、英语 英语方面我觉得自己的基础还行,毕竟大学几年追剧看电影一直保持着听英语看英文的习惯。(虽然考研不考听力,但是如果想锻炼一下英语听力顺便晚上放松一下的话,找一些美剧或电影自己看还是不错的。当然,生活大爆炸之类的堆砌词藻耍嘴皮的就算了,推荐一些生活剧、喜剧或剧情类的,如绝望主妇、好汉两个半、绝命毒师)。但是考试方面还是得用八股取士小题狂做的死方法,我开始的时候大约是一周一套卷,真题或者模拟题,花一个下午完整做完同时积累一些生词与句型,没事翻一翻看一看整理的本子。最后一个月强度提一点起来,一周2套3套模拟题,培养一些做题手感,对最后考试做题速度有帮助。关于张剑的模拟题,我感到阅读理解题目问得有些别扭,因此弃之不用。许多人推荐张剑的黄皮书真题集,我觉得没有必要,那解释得过于详细,而且是真题和答案分开装订不方便,应该每年的真题答案一起装订成一本,方便对答案又方便携带,

中国人民大学《617量子力学》考研真题详解

中国人民大学《617量子力学》考研真题详解 2021年中国人民大学理学院物理系《617量子力学》考研全套 目录 ?全国名校量子力学考研真题汇编 ?2021年量子力学考研真题精解精析50题 说明:本科目考研真题不对外公布(暂时难以获得),通过分析参考教材知识点,精选了有类似考点的其他院校相关考研真题,以供参考。 2.教材教辅 ?曾谨言《量子力学教程》(第3版)配套题库【名校考研真题+课后习题+章节题库+模拟试题】 ?曾谨言《量子力学导论》(第2版)网授精讲班【39课时】说明:以上为本科目参考教材配套的辅导资料。

? 试看部分内容 2021年量子力学考研真题精解精析50题1当前冷原子物理研究非常活跃,在实验中,粒子常常是被束缚 在谐振子势中,因此其哈密顿量为。假设粒子间有相互作用,其中分别代表粒子1和粒子2的自旋,参数J>0。 (1)如果把两个自旋1/2的全同粒子放在上述势阱中,试写出基态能量和基态波函数; (2)如果把两个自旋1的全同粒子放在上述势阱中,试写出基态能量和基态波函数。(注意:参数在不同范围内,情况会不同) [浙江大学2014研]【解题思路】 ①研究体系处在线性谐振子势场中,有关单个体系在谐振子势中 的问题,一般可以通过求解薛定谔方程得出相应的本征波函数和本征能量,确定体系的波函数,研究对象的量子状态、对其进行测量可得到的测量值的大小和几率等问题,都可以一一解决。 ②研究体系内包含两个粒子,它们之间存在自旋-自旋相互作用, 利用角动量的合成来解决这部分相互作用引出的相关问题。

③在两个问题中,涉及到不同自旋的粒子,即玻色子和费米子,可以通过它们满足的统计性质来决定在势场中的分布情况,从而解决要求的基态能量和波函数。 【解析】 (1)对于处在线性谐振子势中粒子的哈密顿量 由薛定谔方程 得本征能量为 本征波函数为 两粒子间有相互作用 设 因此 即

兰州大学量子力学教学大纲

量子力学教学大纲 教学基本内容及学时分配(72学时) 第一章绪论(4学时) 1、课程的发展和改革状况;教材评介 2、量子理论发展简史 3、黑体辐射定律与普朗克常数 4、光子 5、玻尔量子论 6、德布罗意“物质波”假设 7、原子物理中的特征量(结合量纲分析法) 第二章波函数和薛定谔方程(8学时) 1、薛定谔方程 2、波函数的统计诠释;连续性方程 3、定态;有关一维束缚态的若干定理 4、一维平底势阱中的粒子(包括无限深势阱,有限深势阱, 势阱) 5、一维谐振子(微分方程解法) 6、势垒贯穿 第三章量子力学基本原理(16学时) 1、波函数和算符 2、态叠加原理 3、线性算符;常用力学量的算符表示 4、波函数的普遍诠释(力学量的取值及概率假设);平均值公式 5、动量(连续谱,箱归一化);连续谱一般的理论 6、力学量算符的对易关系 7、两个力学量算符的共同本征态 8、不确定关系(测不准关系) 9、波函数随时间的变化;演化算符

10、力学量随时间的变化;薛定谔图象和海森伯图象;守恒量;宇称 11、对称性和守恒定律 12、海尔曼—费曼定理和位力定理 第四章表象理论(8学时) 1、狄拉克态矢量概念;矢量空间 2、量子力学公式的矩阵表示 3、坐标表象;波函数 4、动量表象 5、能量表象;求和规则 6、谐振子(升降算符解法);相干态 7、角动量(升降算符解法) 第五章中心力场(7学时) 1、中心力场的一般概念 2、轨道角动量的本征函数 3、自由粒子波函数 4、球形势阱中的粒子;氘核 5、粒子在库仑场中的运动(束缚态);类氢离子;氢原子;与玻尔量子 论的比较 6、三维各向同性谐振子 7、二维中心力场 第六章扰论与变分法(6学时) 1、非简并态微扰论;应用举例 2、简并态微扰论;一级近似 3、氢原子能级在电场中的分裂 4、变分法;应用举例 第七章自旋(9学时)

2016-2017北京大学物理学院凝聚态物理专业课考研经验谈pdf

2016-2017北京大学物理学院凝聚态物理专业课考研经验谈 1、量子力学:我自己选择的是Griffiths的《Introduction to Quantum Mechanics》,并买了本课后习题解答,自己边看边练,算是自学一遍。(系里讲《量子力学》的是人见人爱花见花开的杨主任,可惜的是当时没怎么上他的课,结果应验那句“出来混迟早要还的”,最后还得要靠自个儿花时间自学一遍)。这本教材质量不错,曾被亲切称为“猫书”(因为原版封面上有那只著名的“薛定谔的猫”)。然后真正针对考试习题而练习用的是有口皆碑、闻名九州的《量子力学习题与解答》(陈鄂生著),这本我算是一题题都做了下来,并且跟着最后的许多大学的历年真题又回顾了一遍,其中的题目类型全,解答质量高,对于提升应试技巧很有裨益,属于“大宝啊天天见”的一类辅导书。钱伯初的教材对于基本概念的理解很有帮助,课后习题质量也很高,遗憾的是貌似没有配套的习题解答,只有书后附的简略答案。中间一段时间也在做中科大出版社的《量子力学学习指导》,这本书是配套的曾谨言的教材课后习题而增编的,书前附有知识要点,书后有几套练习题,总的说来质量不错,值得拥有~当时开始做题时碰到啥合流超几何方程贝塞尔函数真是头疼,又记不住这些公式,不过从最后出题风格来看一般不会考这类方程难解的题。今年考试就没遇到,而且竟然试卷最后还友情提供了许多公式,如一维谐振子的波函数(虽然有些没有归一化)和一些积分公式,令人感动它提供了这些公式其实都是有用的,甚至还有一些提示作用,比如倒数第二题是散射问题,第二问就要用到其中一个含有正弦函数的积分公式,不用的话算不出来多可惜。需要注意的是,量子力学复习一定要全面,今年考试第二题就考了玻尔索末非量子化条件,应该是属于中文一些教材的绪论或首章介绍经典物理向量子力学过渡那段历史历程的那部分,当时拿到试卷时扫了一眼不禁暗暗冒了冷汗,毕竟复习时有意无意地将首章忽略了,记忆有些模糊。不过好在最终还是写了出来。 2、固体物理:黄昆的《固体物理学》都快被翻裂了。这本书的质量之优秀和里面的低级印刷错误之多是其两大特色。总的来说,这本书值得拥有,值得一看再看,对照着物理学院网站上的“固体物理学基本要求”将知识点一个个过威力倍增。物理系上这门课的是和蔼可亲的翟奶奶,其实翟奶奶讲课很有条理、循序渐进的,公式模型她都自个儿一个个在黑板上推导,十分难得,感动常在(当时固体物理还有期中考试,不过是开卷的,期末考试闭卷,难度就降低了些)回到这本固体物理教材,这本书课后习题的数量很少,但是质量很好,许多课外习题的解题思路都是从中衍生的。配套的《固体物理学全程导学及习题全解》里有详细的解答,还有知识点概要和补充题,对于理解知识点很有帮助,不过令人头疼的是里面也有许多印刷错误,需要火眼金睛辨别。基泰尔的《固体物理导论》也很不错,有时间可以配合看看,顺便做做课后习题。有一本陈长乐主编的《固体物理学习题解答》非常好(虽然它是配套的另外一套教材),对于巩固自己知识加深对习题理解很有好处。固体物理的题型

量子力学期末考试试卷及答案

量子力学期末试题及答案 红色为我认为可能考的题目 一、填空题: 1、波函数的标准条件:单值、连续性、有限性。 2、|Ψ(r,t)|^2的物理意义:t时刻粒子出现在r处的概率密度。 3、一个量的本征值对应多个本征态,这样的态称为简并。 4、两个力学量对应的算符对易,它们具有共同的确定值。 二、简答题: 1、简述力学量对应的算符必须是线性厄米的。 答:力学量的观测值应为实数,力学量在任何状态下的观测值就是在该状态下的平均值,量子力学中,可观测的力学量所对应的算符必须为厄米算符;量子力学中还必须满足态叠加原理,而要满足态叠加原理,算符必须是线性算符。综上所述,在量子力学中,能和可观测的力学量相对应的算符必然是线性厄米算符。 2、一个量子态分为本征态和非本征态,这种说法确切吗? 答:不确切。针对某个特定的力学量,对应算符为A,它的本征态对另一个力学量(对应算符为B)就不是它的本征态,它们有各自的本征值,只有两个算符彼此对易,它们才有共同的本征态。 3、辐射谱线的位置和谱线的强度各决定于什么因素? 答:某一单色光辐射的话可能吸收,也可能受激跃迁。谱线的位置决定于跃迁的频率和跃迁的速度;谱线强度取决于始末态的能量差。 三、证明题。

2、证明概率流密度J不显含时间。 四、计算题。 1、

第二题: 如果类氢原子的核不是点电荷,而是半径为0r 、电荷均匀分布的小球, 计算这种效应对类氢原子基态能量的一级修正。 解:这种分布只对0r r <的区域有影响,对0r r ≥的区域无影响。据题意知 )()(?0 r U r U H -=' 其中)(0r U 是不考虑这种效应的势能分布,即 2004ze U r r πε=-() )(r U 为考虑这种效应后的势能分布,在0r r ≥区域, r Ze r U 024)(πε-= 在0r r <区域,)(r U 可由下式得出, ?∞ -=r E d r e r U )( ???????≥≤=??=)( 4 )( ,43441 02 003003303 420r r r Ze r r r r Ze r r Ze r E πεπεπππε ??∞ --=0 )(r r r Edr e Edr e r U ?? ∞ - - =00 20 2 3 002 144r r r dr r Ze rdr r Ze πεπε )3(84)(82 203 020*********r r r Ze r Ze r r r Ze --=---=πεπεπε )( 0r r ≤ ?? ???≥≤+--=-=')( 0 )( 4)3(8)()(?00022 2030020r r r r r Ze r r r Ze r U r U H πεπε

哈工大考研量子力学试题

2.2.3 2008年真题 【题目】1. 轨道角动量的三个分量x L ,y L 和z L 是否有共同本征态?若果有, 写出一个来;如果没有,请说明为什么 【解题】 没有,^^^ ,x y z L L i L ?? =???? 不对易,故无共同本征态 【分析】 本题考察两个算符具有共同本征态的条件——两个算符对易。属于 基础概念的考核。对易这一概念是量子力学考试中肯定会出现的概念,通常穿插在答题中间,对常用的对易关系一定要做到熟练运用,记忆的程度。 【题目】2. 已知哈密顿量2 21()2H V r μ =- ?+的本征值为n E ,相应的本征函数 为()n r ?,求2 22()2H V r C μ =- ?++的本征值和本征函数(C 为常数)。 【解题】 ^ 1^^^ 211()() ()()()()()()()()() n n n n n n n n n n n n H r E r H r H C r H r C r E r C r E C r ?????????==+=+=+=+ 由上式知,^ 2H 的本征函数为()n r ?,本征值为n E C + 【分析】首先写出哈密顿量的本征方程,通过两个不同哈密顿量的关系可以得出 相关结果

【题目】3. 计算对易关系2[,]?;[,]?z x y z p L L iL L =+= 【解题】 (1) 22^^^^^^^^^^^^ ^^ ^^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ,,,,()()()0 z z z z y x y x y x x y y x x y p L L p L p p p L p i p i i p j p p i p i i p j i p p p p p p p p ????????=-=--???????? ???????????? =----=--+-= (2) ^^^^^^^^^ ,,,x y z x z y z y x L i L L L L i L L i L i L ?????? +=+=+???????????? 【分析】本题需要掌握常见量子算符的对易关系,比如坐标与动量、动量与 动量、角动量与动量,并且有关对易几条性质得知道,比如 ?? ? ???+??????=??????∧∧∧∧∧∧∧∧∧C A B C B A C ,,B A ,,能将复杂的算符用一些简单并且我们所熟知的算符表示出来,并化简得出结果 【题目】4. 利用不确定关系估算线性谐振子的基态能量。 【解题】 2222 (),()x x x p p p =-=- 对线性谐振子 0x p == 2222,x x p p ∴==

北京大学量子力学期末试题

量子力学习题(三年级用) 北京大学物理学院 二O O三年

第一章 绪论 1、计算下列情况的Broglie d e -波长,指出那种情况要用量子力学处理: (1)能量为eV .0250的慢中子 () 克2410671-?=μ .n ;被铀吸收; (2)能量为a MeV 的5粒子穿过原子克2410646-?=μ.a ; (3)飞行速度为100米/秒,质量为40克的子弹。 2、两个光子在一定条件下可以转化为正、负电子对,如果两光子的能量相等,问要实现这种转化,光子的波长最大是多少? 3、利用Broglie d e -关系,及园形轨道为各波长的整数倍,给出氢原子能量 可能值。

第二章 波函数与波动力学 1、设()() 为常数a Ae x x a 222 1 -= ? (1)求归一化常数 (2).?p ?,x x == 2、求ikr ikr e r e r -=?=?1121和的几率流密度。 3、若() ,Be e A kx kx -+=? 求其几率流密度,你从结果中能得到什么样的结 论?(其中k 为实数) 4、一维运动的粒子处于 ()? ? ?<>=?λ-0 00x x Axe x x 的状态,其中,0>λ求归一化系数A 和粒子动量的几率分布函数。 5、证明:从单粒子的薛定谔方程得出的粒子的速度场是非旋的,即求证 0=υ?? 其中ρ= υ/j 6、一维自由运动粒子,在0=t 时,波函数为 ()()x ,x δ=?0 求: ?)t ,x (=?2

第三章 一维定态问题 1、粒子处于位场 ()00 0000 ??? ?≥?=V x V x V 中,求:E >0V 时的透射系数和反射系数(粒子由右向左运动) 2、一粒子在一维势场 ?? ???>∞≤≤<∞=0 000x a x x V ) x ( 中运动。 (1)求粒子的能级和对应的波函数; (2)若粒子处于)x (n ?态,证明:,/a x 2= () .n a x x ?? ? ??π-=-2222 6112 3、若在x 轴的有限区域,有一位势,在区域外的波函数为 如 D S A S B D S A S C 22211211+=+= 这即“出射”波和“入射”波之间的关系,

渤海大学《629量子力学》考研真题详解

渤海大学《629量子力学》考研真题详解 2021年渤海大学物理科学与技术学院《629量子力学》考研全套 目录 ?全国名校量子力学考研真题汇编 说明:本科目考研真题不对外公布(暂时难以获得),通过分析参考教材知识点,精选了有类似考点的其他院校相关考研真题,以供参考。 2.教材教辅 ?周世勋《量子力学教程》(第2版)笔记和课后习题(含考研真题)详解?周世勋《量子力学教程》(第2版)配套题库【考研真题精选+章节题库】说明:以上为本科目参考教材配套的辅导资料。 ? 试看部分内容

绪论 1.1 复习笔记 在十九世纪末、二十世纪初,经典物理取得了巨大的成功,牛顿定律、麦克斯韦方程、热力学和统计力学相继建立并成功应用于物理学研究和工程,但在物理大厦落成的同时,物理学家中的有识之士也意识到了天空中漂浮的乌云。黑体辐射、光电效应和固体的比热等一系类问题是经典物理无法解释的。之后的旧量子论包括玻尔理论、爱因斯坦的光量子和德布罗意波粒二象性假说给物理学的发展带来了希望,它们也为量子力学的发展奠定了基础。现代物理学中的两大支柱(量子力学、相对论)逐步验证并解释物理实验中的现象的同时,量子力学自身也在不断完善,并发展出了电磁场量子化理论、解释光子原子相互作用的量子电动力学、应用于原子中核子相互作用的量子色动力学理论,以及当下试图对引力场解释的超弦理论。所以,不论是为了备考还是为了将来的物理学科研,学习好量子力学是十分重要的。量子力学是现代物理学的基石,也是物理科研必备的工具。 【本章重难点】 1.了解经典物理的成功和所面临的危机,以及量子力学的发展历史; 2.掌握德布罗意波粒二象性关系; 3.熟练运用玻尔-索末菲量子化条件。 一、波粒二象性(见表1-1-1)

2021量子力学考研与量子力学考点复习笔记

2021量子力学考研与量子力学考点复习笔 记 一、考研真题与解题的思路 43试求屏蔽库仑场的微分散射截面。[浙江大学2014研] 【解题的思路】 对于屏蔽库仑场,可以直接使用玻恩近似计算微分散射截面。 【解答】 由玻恩近似可得微分散射截面为 【知识储备】 玻恩近似法 ①适用条件 (高能散射) ②微分散射截面

其中U (r )为粒子和散射中心相互作用的势能,K →=k →′-k →,k →′,k → 分别为粒子散射前后的波矢,并且,θ是散射角。 【拓展发散】 对于本题所给信息,也可以用分波法计算,并将计算结果与玻恩近似的结果比较。 44设算符A 和B 不对易, ,但A 和B 都与C 对易,即 , ,试证明: (1),n 为正整数; (2) [厦门大学2012研] 【解题的思路】 根据所给条件,利用对易恒等式关系,推导出递推关系,即可得证。 【解答】 (1)因为 所以

(2) 【知识储备】 ①e指数函数的展开式 ②对易式中满足的基本恒等式 [A,B+C]=[A,B]+[A,C] [A,BC]=B[A,C]+[A,B]C [AB,C]=A[B,C]+[A,C]B [A,[B,C]]+[B,[C,A]]+[C,[A,B]]=0 45粒子被束缚在半径为r的圆周上运动。 (1)设立路障进一步限制粒子在的一段圆弧上运动,即

求解粒子的能量本征值和本征函数。 (2)设粒子处于情形(1)的基态,求突然撤去路障后,粒子仍然处于最低能量态的几率是多少? [南京大学2002研] 【解题的思路】 分析题意,这是不随时间改变的势场,所以可以直接使用定态薛定谔方程和波函数性质求解能量本征值和本征波函数。 【解答】 (1)当时,;当时,粒子的转动惯量为, 对应的哈密顿量为。 由定态薛定谔方程可得 即 令 求解得 由波函数的连续性可得,即,所以

铁磁学大纲-兰州大学物理学院

《铁磁学》课程教学大纲 一、课程说明 (一)课程名称、所属专业、课程性质、学分; 《铁磁学》、磁学专业、专业基础课、5学分 (二)课程简介、目标与任务; 本课程主要介绍磁性的基础理论,以宏观到微观的尺度顺序讨论。首先回顾并加深讨论磁场的产生及磁介质在外加磁场作用下的变化,进而根据这种变化的性质对磁性材料加以分类和表征。第二部分,讨论磁性物质基本互作用能,介绍典型的磁畴结构及磁畴理论,引入畴壁的概念,重点讨论磁畴在外磁场作用下的运动和变化,并简单介绍磁性材料在交变磁场作用下的响应。最后,随着研究尺度向微观的发展,还要介绍各种类型的磁有序以及相关的自发磁化理论。 通过本课程的学习,使学生掌握磁性材料的基本概念、理解磁性和相关磁效应的基本规律、了解磁性的起源和磁性材料的基本应用,为其它磁学专业课的学习和磁学方向的实验研究奠定理论基础。 (三)先修课程要求,与先修课与后续相关课程之间的逻辑关系和内容衔接; 《普通物理》、《电动力学》、《量子力学》、《固体物理》, 《普通物理》中涉及真空及介质的恒定磁场、电磁感应、偏振光、原子磁矩等内容是学习本课程的基础,《电动力学》中电磁波在物质中的传播、《量子力学》中的交换相互作用以及《固体物理》的晶体结构等方面的知识是学习本课程之前就需要理解的。 (四)教材与主要参考书。 教材:《磁学及磁性材料导论》,David Jiles著,肖春涛译,兰州大学出版社 参考:《铁磁学》(上、中、下),戴道生等著,科学出版社 二、课程内容与安排 绪论 第一章磁场 第一节磁场的产生 第二节磁场计算 第二章磁化强度和磁矩 第一节磁矩模型 第二节磁场参量

第三节磁路与退磁场 第三章磁性材料 第一节磁性材料的分类 第二节磁性特征量 第三节典型的磁性材料 第四节顺磁性和抗磁性简介 第四章磁特性 第一节磁滞现象 第二节巴克豪森效应 第三节磁致伸缩 第四节磁电阻简介 第五章磁畴 第一节磁畴模型 第二节磁性体中的主要相互作用能量 第三节几种典型的磁畴结构及其分析 第六章磁畴壁 第一节磁畴边界的特性 第二节畴壁分类及畴壁运动 第七章技术磁化过程 第一节可逆畴壁位移磁化 第二节可逆磁矩转动磁化 第三节不可逆壁移及转动磁化 第四节反磁化过程 第五节磁化过程的动态特性 第八章磁有序及自发磁化 第一节抗磁性和顺磁性理论 第二节铁磁性自发磁化理论 第三节反铁磁性和亚铁磁性的自发磁化 第四节磁结构探测及临界特性简介 (一)教学方法与学时分配 采用以课堂讲授为主、结合习题讨论和随堂提问的方法,促进学生认真听讲及课后复习整理。学时分配如下: 绪论(2学时) 第一章(8学时) 第二章(10学时) 第三章(10学时) 第四章(10学时) 第五章(10学时) 第六章(8学时) 第七章(16学时) 第八章(16学时) (二)内容及基本要求

兰州大学2007级-量子力学试卷A

2009-2010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 一、填空题(25分) 1、(3分)电子被100V 的电压加速,则电子的德布罗意波长为 (电子的质量为9.1×10-31 kg ,电子的电量为1.602×10-19库仑,普朗 克常数 h =6.62559×10-34 J ·s); 2、(4分)力学量A 的本征态为n ψ,相应的本征值为a n ,n=1.2.3 。如果体系处于状态2211ψψψc c +=,则测量A 所得的结果为a 1或a 2,其出现的概率分别为 和 。 3、(2分)若对应于力学量A 的本征值A n 有两个本征函数,则称A ?的本征值A n 是 。 4、(2分)所有可观测量对应的算符均为 算符。 5、(3分)算符2?L 和z L 的共同的本征函数是 。 6、(4分)[] =x n p x , ; 7、(4分)泡利算符与自旋算符之间的关系满足 ;泡利 算符z y x σσσ ???= ; 8、(3分)在一三维函数空间,在某一正交归一的基矢下,体系的哈密 顿算符用矩阵?? ?? ? ?????=300021012H 表示。则当测量系统的能量时,能量的可能结果是 。 二、简答题(13分) 1、(7分)什么是波函数的统计解释?量子力学的波函数与声波和光波 的主要区别是什么? 2、(6分)写出量子力学中的测不准关系。如果两个算符不对易,则这两个算符所代表的力学量能否同时取确定值。 三、证明题(12分) 1、(5分)证明自由粒子平面波函数是动量算符x P ?的本征函数并求本征值。 2、(7分) 证明:在Z L ?的本征态下,0=X L 。

《量子力学》考研(思考题+填空题)汇总

第一章思考题 1.下说法是否正确: (1)量子力学适用于微观体系,而经典力学适用于宏观体系; (2)量子力学适用于不能忽略的体系,而经典力学适用于=可以忽略的体系。 =答:(1)量子力学是比经典力学更为普遍的理论体系,它可以包容整个经典力学体系。 (2)对于宏观体系或可以忽略的体系,并非量子力学不能适用,而是量子力学实际上已经过渡到经典力学,二者相吻合了。 = 2.什么是黑体? (1)黑颜色的物体。 (2)完全吸收任何波长的外来辐射而无反射的物体。 (3)完全吸收任何波长的外来辐射而无任何辐射的物体。 (4)吸收比为1的物体。 (5)在任何温度下,对入射的任何波长的辐射全部吸收的物体。 答:(4),(5)正确。吸收比α(λ,T )=1蕴含了任何温度下,对入射的任何波长的辐射α(λ,T )均为1。 (2)是常见的黑体定义,显然,应加上“在任何温度下”才完整。 3.康普顿效应中入射光子的能量只有部分被电子吸收,这是否意味着光子在相互作用过程中是可分的? 答:光电效应中,一个电子同时吸收两个光电子的概率非常小,一个电子只吸收一个光子。另外,实测中光电发射没有可分辨出的时间延迟,这说明,电子没有能量的积累过程,即电子吸收一个光子后再吸收一个光子的概率也是非常小的。因而,截止频率的限制是必需的。 4.德布罗意关系式是仅适用与基本粒子如电子、中子之类还是同样适用于具有内部结构的复合体系? 答:德布罗意关系式是适用于一切物质的普遍关系,是波粒二象性的反映而与物质具体结构无关。因此,不仅适用于基本粒子也适用于具有内部结构的复杂体系。 5.粒子的德布罗意波长是否可以比其本身线度长或短?二者之间是否有必然联系? 答:由基本假设 λ= p h ,波长仅取决于粒子的动量而与粒子本身线度无必然联系。 6.在电子衍射实验中,单个电子的落点是无规律的,而大量电子的散落则形成了衍射图样,这是否意味着单个粒子呈现粒子性,大量粒子集合呈现波动性?

2018年北京大学凝聚态物理考研参考书目、招生目录、专业指导、考研经验

2018年北京大学凝聚态物理考研参考书目、招生目录、专业指导、考研经验一、北京大学凝聚态物理考研科目、招生人数

二、2018年北京大学凝聚态物理考研参考书目 1、我考研一直关注北大考研联盟:bdkylm 2、量子力学:曾谨言、周世勋、程檀生,钱伯初、曾谨言习题册 3、固体物理:固体物理学黄昆、韩汝琦高等教育出版社 三、北京大学凝聚态物理考研专业课经验分享 1、量子力学:我自己选择的是Griffiths的《Introduction to Quantum Mechanics》,并买了本课后习题解答,自己边看边练,算是自学一遍。(系里讲《量子力学》的是人见人爱花见花开的杨主任,可惜的是当时没怎么上他的课,结果应验那句“出来混迟早要还的”,最后还得要靠自个儿花时间自学一遍)。这本教材质量不错,曾被亲切称为“猫书”(因为原版封面上有那只著名的“薛定谔的猫”)。然后真正针对考试习题而练习用的是有口皆碑、

闻名九州的《量子力学习题与解答》(陈鄂生著),这本我算是一题题都做了下来,并且跟着最后的许多大学的历年真题又回顾了一遍,其中的题目类型全,解答质量高,对于提升应试技巧很有裨益,属于“大宝啊天天见”的一类辅导书。钱伯初的教材对于基本概念的理解很有帮助,课后习题质量也很高,遗憾的是貌似没有配套的习题解答,只有书后附的简略答案。中间一段时间也在做中科大出版社的《量子力学学习指导》,这本书是配套的曾谨言的教材课后习题而增编的,书前附有知识要点,书后有几套练习题,总的说来质量不错,值得拥有~当时开始做题时碰到啥合流超几何方程贝塞尔函数真是头疼,又记不住这些公式,不过从最后出题风格来看一般不会考这类方程难解的题。今年考试就没遇到,而且竟然试卷最后还友情提供了许多公式,如一维谐振子的波函数(虽然有些没有归一化)和一些积分公式,令人感动它提供了这些公式其实都是有用的,甚至还有一些提示作用,比如倒数第二题是散射问题,第二问就要用到其中一个含有正弦函数的积分公式,不用的话算不出来多可惜。需要注意的是,量子力学复习一定要全面,今年考试第二题就考了玻尔索末非量子化条件,应该是属于中文一些教材的绪论或首章介绍经典物理向量子力学过渡那段历史历程的那部分,当时拿到试卷时扫了一眼不禁暗暗冒了冷汗,毕竟复习时有意无意地将首章忽略了,记忆有些模糊。不过好在最终还是写了出来。 2、固体物理:黄昆的《固体物理学》都快被翻裂了。这本书的质量之优秀和里面的低级印刷错误之多是其两大特色。总的来说,这本书值得拥有,值得一看再看,对照着物理学院网站上的“固体物理学基本要求”将知识点一个个过威力倍增。物理系上这门课的是和蔼可亲的翟奶奶,其实翟奶奶讲课很有条理、循序渐进的,公式模型她都自个儿一个个在黑板上推导,十分难得,感动常在(当时固体物理还有期中考试,不过是开卷的,期末考试闭卷,难度就降低了些)回到这本固体物理教材,这本书课后习题的数量很少,但是质量很好,许多课外习题的解题思路都是从中衍生的。配套的《固体物理学全程导学及习题全解》里有详

北师大最新2019物理(量子力学)

北京师范大学2017年硕士研究生考试 量子力学试题 一、选择题(不定项选择,多选少选错选均不得分) 1.若A B 是厄米算符,则以下比为厄米算符的有 A.AB B.A+B C.[A,B] D.i[A,B] 2.若A 为厄米算符,则 A.??=??ψ??ψ||||A A B.* ||||??=??ψ??ψA A C.A 的本征值必为实数 D.A 的表示矩阵比为对称矩阵 3.质量为m ,频率为ω的二维谐振子某能级简并度为3,则该能级的能量为 A.ω B.ω 2 C.ω 3 D.ω 44.三维粒子波函数的量纲是(L 代表长度量纲) A.无量纲 B.L C.L -1 D.L -3/25.对处于中心立场中的粒子进行测量;哪些量的平均值不随时间变化 A.l 2 B.L z C.R D.P X 6.考虑自旋后,电子的二分量波函数可表示为??? ? ??=-+)()(r r r S Z ψψψ),(,其归一化条件为A. 1||||2323==??-+ψψr d r d B.1||||223=+-+?ψψr d C.21||||2323==??-+ψψr d r d D.1||23=+-+? ψψr d 证明题微信搜索:34310531欢迎关注:物理轻松学 1.质量为m 的粒子在一维势场中运动,证明: x p p x m x ????1?dt d 2+=, 其中表示平均值。2.已知A、B 为厄米算符,且满足AB+BA=0,如果Ψ为A 的本征值,且求本征值不为0,证明:在Ψ态下测量B 的平均值为0。 三、氚为质量数为3的氢原子,β衰变后成为He +离子。设衰变前电子处于基态,计算衰变后电子处于1s 态及2s 态的概率各为多少。 提示:可将衰变视为突发微扰;氢原子或类氢离子径向波函数2 /r 2/310e 2/a 2Z R -=)(a 2/r 2/310e 2/a 62r Z Z R -=) (其中22e a μ =,Z 为核电荷数。

各高校量子力学考研试题汇总

习题1 一、填空题 1.玻尔的量子化条件为。 2.德布罗意关系为。 3.用来解释光电效应的爱因斯坦公式为。4.波函数的统计解释:_____________________________________ __________________________________________________________ 5.为归一化波函数,粒子在方向、立体角内出现的几率 为,在半径为,厚度为的球壳内粒子出现的几 率为。 6.波函数的标准条件 为。 7.,为单位矩阵,则算符的本征值为__________。 8.自由粒子体系,__________守恒;中心力场中运动的粒子 ___________守恒。 9.力学量算符应满足的两个性质 是。 10.厄密算符的本征函数具 有。 11.设为归一化的动量表象下的波函数,则的物理意义为 _______________________________________________。 12.______;_______;_________。 28.如两力学量算符有共同本征函数完全系,则___。 13.坐标和动量的测不准关系是____________________________。 14.在定态条件下,守恒的力学量是_______________________。 15.隧道效应是指__________________________________________。 16.量子力学中,原子的轨道半径实际是指____________________。 17.为氢原子的波函数,的取值范围分别 为 。 18.对氢原子,不考虑电子的自旋,能级的简并度为,考虑自旋但不考虑自旋与轨道角动量的耦合时,能级的简并度为,如再考虑自旋与轨道角动量的耦合,能级的简并度为。 19.设体系的状态波函数为,如在该状态下测量力学量有确定的值,则力学量算符与态矢量的关系为__________。

北师大2014(量子力学)

北京师范大学 2014年招收攻读硕士学位研究生入学考试模拟试题 部(院、系):物理学系科目代码:959科目名称:量子力学 (所有答案必须写在答题纸上,做在试题或草稿纸上一律无效) 参考公式:泡利矩阵0110x σ??= ???,00y i i σ-??= ???,1001z σ??= ?-?? 一、单选或多重选择题(共25分)多选、少选、选错均不得分。 1.以下几对算符中,存在共同本征态的有_______ (A)??,x y p p (B)??,x x p (C)??,x y s s (D)??,x y l l 2.三维各向同性谐振子(不考虑自旋)可能的简并度有________ (A)2(B)3(C)4(D)5 3.以下哪个(些)算符一定为厄米算符________ (A)ψψ(B)ψ?(C)ψ??ψ+(D)ψ??ψ -4.以下叙述正确的是________ (A)两个定态的叠加是定态 (B)若两算符存在共同本征态,则两算符必对易 (C)在定态下,几率密度满足 (D)定态必定是能量本征态 5.厄米算符?A 、?B 满足????0AB BA +=。若ψ是?A 的本征态,本征值非零,则________(A)ψ必为?B 的本征态(B)?B ψ必为?A 的本征态(C)?A ψ必为?B 的本征态(D)?B 在ψ中的平均值必为零第1页共3页

科目代码:959科目名称:量子力学 二、(25分)一根长为l无质量的绳子一端固定,另一端系质量为m的质点。在重力作用下,质点在竖直平面内摆动。(1)写出质点运动的哈密顿量;(2)在小角度下求系统的能级;(3)求由于小角度近似的误差而产生的基态能量最低阶修正。 微信搜索:34310531欢迎关注:物理轻松学 三、(25分)1/2自旋算符可以用泡利矩阵表示为,其中的两个本征态为和。 (1)求的本征态,其中; (2)求算符对的两个本征态和作用的结果; (3)说明以上两小题的结果之间的关系和的物理意义。 四、(25分)已知轨道角动量在n方向上的分量为 其中,为已知的方位角,求在算符与的共同本征态上算符 n和n 的平均值。 五、(25分)质量为μ的粒子在一维势场V(x)=中运动。求: (1)求粒子定态能量E n与归一化定态波函数ψn(x); (2)设t=0时粒子波函数为ψ(x,0)=,其中A为归一化常数,求(a)在ψ(x,0)态上粒子能量取值E n的概率; (b)粒子的平均能量; (c)任意t>0时粒子波函数ψ(x,t)表示式。

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