南京师范大学考研真题_量子力学2004-2009年
- 格式:pdf
- 大小:6.20 MB
- 文档页数:17
免费的南⼤历年《量⼦⼒学》的真题,真题南京⼤学1998年硕⼠研究⽣考试试题——量⼦⼒学专业: 理论物理、粒⼦物理与光学(⼀) 20分有半壁⽆限⾼势垒的⼀维阱 ()ax a x x V x V ><<∞=000在0V E <的情形下,该系统是否总存在⼀个束缚态?如果回答是否定的,那么系统中⾄少有⼀个束缚态的存在的充要条件是什么?(⼆)20分⼀个取向⽤⾓坐标θ和?确定的转⼦,作受碍转动,⽤下述哈密顿量描述:()?2cos ??22 B L A H+=,式中A 和B 均为常数,且B A >>,2?L 是⾓动量平⽅算符,试⽤⼀级微扰论计算系统的p 能级(1=l )的分裂,并标出微扰后的零级近似波函数。
(三)20分求在⼀维⽆限深势阱中,处于()x n ψ态时的粒⼦的动量分布⼏率()2p n φ。
(四)20分试判断下列诸等式的正误,如果等式不能成⽴,试写出正确的结果:(1)i j x i p jx i peee21-?+???=? ?式中i ?和j ?分别是x 和y ⽅向的单位⽮量。
(2)()[])(,?'x f pip x f p px x x x = ?式中xi p x ??= ? ,(3)系统的哈密顿算符为()r V p H+=µ2??2 ,设()r n ?是归⼀化的束缚态波函数,则有:()n n n n r V r p µ=(五)20分碱⾦属原⼦处在z ⽅向的外磁场B 中,微扰哈密顿为Bls H H H 1+= ,其中S L dr dV r c H ls??=12122µ ,()Z Z B S L c eB H 22+=µ ,当外磁场很弱时,那些⼒学量算符是运动积分(守恒量),应取什么样的零级近似波函数,能使微扰计算⽐较简单,为什么?注: ()()()()?θπim mllm e m l m l l Y P cos !!412+-+=()x x P =01;()()2/12111x x P -=;()()x x x P 2/121213-=()()22213x x P -=南京⼤学1999年硕⼠研究⽣考试试题——量⼦⼒学专业: 理论物理、粒⼦物理与光学(20分) ⼀、 t =0时,粒⼦的状态为][sin )(2kx A x =φ,求此时动量的可能测值和相应的⼏率,并计算动量的平均值。
历年南京师范大学839量子力学考研真题试卷与答案详解历年南京师范大学839量子力学考研真题试卷与答案详解一、考试解读:part 1 学院专业考试概况:①学院专业分析:含学院基本概况、考研专业课科目:量子力学的考试情况;②科目对应专业历年录取统计表:含南师大物理学专业的历年录取人数与分数线情况;③历年考研真题特点:含南师大考研专业课量子力学各部分的命题规律及出题风格。
part 2 历年题型分析及对应解题技巧:根据南师量子力学各专业考试科目的考试题型(简答题、计算题、证明题、综合题等),分析对应各类型题目的具体解题技巧,帮助考生提高针对性,提升答题效率,充分把握关键得分点。
part 3 近年真题分析:最新真题是南师考研中最为珍贵的参考资料,针对最新一年的南师考研真题试卷展开深入剖析,帮助考生有的放矢,把握真题所考察的最新动向与考试侧重点,以便做好更具针对性的复习准备工作。
part 4 未来考试展望:根据上述相关知识点及真题试卷的针对性分析,提高考生的备考与应试前瞻性,令考生心中有数,直抵南师大考研的核心要旨。
part 5 南师大考试大纲:①复习教材罗列(官方指定或重点推荐+拓展书目):不放过任何一个课内、课外知识点。
②官方指定或重点教材的大纲解读:官方没有考试大纲,高分学长学姐为你详细梳理。
③拓展书目说明及复习策略:专业课高分,需要的不仅是参透指定教材的基本功,还应加强课外延展与提升。
part 6 专业课高分备考策略:①考研前期的准备;②复习备考期间的准备与注意事项;③考场注意事项。
part 7 章节考点分布表:罗列南师大考研专业课量子力学的专业课试卷中,近年试卷考点分布的具体情况,方便考生知晓南师大考研专业课试卷的侧重点与知识点分布,有助于考生更具针对性地复习、强化,快准狠地把握高分阵地。
二、南师大历年真题与答案详解:整理南师大该科目的1997-2018年考研真题,并配有2010-2018年真题答案详解,本部分包括了(解题思路、答案详解)两方面内容。
南京师范大学
1998年研究生入学考试试卷
学科专业:理论物理
考试科目:量子力学(548)
擒狐(qinhu)编缉 OICQ:6852428
一、(10分)若要使电子的德布罗意波长达到1米,那么电子的速度应为多少?若将电子换为中子,其速度又为多少?通过计算,你认为宏观尺度上的物质波是否现实?
二、(10分)已知作一维运动的自由粒子的位置与动量之间的测不准关系为,导出其时间与能量之间的测不准关系。
三(15分)(1)计算下列对易关系:。
(2)若算符与它们的对易子都对易,证明:
(3)证明在有心力场中运动的粒子,其角动量守恒。
(不考虑自旋)
四、(10分)一个质量为m的粒子在势阱中运动,求其基态,第一、二激发态的能量。
五、设有5个没有相互作用的质量为μ自旋为1的粒子,在一维谐振子势阱中运动,问其体系的基态能量为多少?若将这5个粒子换成自旋为的粒子(质量仍为μ),则体系的基态能量又为多少?
六、(15分)计算算符的本征值与本征函数,其中为常数,为单位矩阵,为泡利算符。
若,则本征值与本征函数为多少?
七、对于单电子原子,其哈密顿量为
(1)试证明轨道角动量和自旋不是守恒量,总角动量是守恒量。
(2)若自旋—轨道相互作用可当作微扰,计算此系统的能量到一级修正。
(的本征能量为,本征函数:为自旋波函数)
八、现有一两电子体系,已知一个电子处于的本征态,计算:
(1)体系的自旋波函数,
(2)总自旋S的右能值与相应的几率,
(3)和的平均值。
常用物理常数:。
南京师范大学1999年硕士入学考试试题量子力学试题南京师范大学1999年研究生入学考试试卷学科专业:理论物理考试科目:量子力学553擒狐(qinhu)编缉 OICQ:6852428一、填充题(每题4分)1、波函数的统计解释是___________________________________________,其标准条件是____________________。
2、设为一维线性谐振子的波函数,则有____________;__________。
____________;_______。
3、设为和的共同本征矢,则;。
4、设有波函数,几率密度;几率流密度;;。
5、氢原子中电子处于3d态,的径向颁为最大值时的r=_______________。
6、在表象中,在自旋态中的可能测值为___________和________,其相应几率分别为_____________和______________。
7、对易关系:;;;。
8、中心力场中,电偶极跃迁的选择定则为;。
9、考虑到电子自旋,氢原子能级的简并度为______________;碱金属原子能级的简并度为___________ _____。
10、两个角动量,耦合的总角动量J=____________和_____________。
相应耦合态个数分别为________个和________个。
二、计算题(每题10分)1、试求粒子(E>0)在下列势阱壁(x=0)处的反射系数(见图)。
2、试计算在和共同本征态中的平均值。
3、设粒子在具有理想反射壁的球内运动,粒子的势能为求粒子的角动量为零时能级和归一化的波函数。
4、一维非线性谐振子的势能为若把非谐振项看作微扰,试求基态和第一激发态能量的一级修正。
5、用玻恩近似方法,求在势场中散射微分截面。
6、两个自旋波函数各有几个?在情况下,对称和反对称的自旋波函数各有几个?。
南京大学1998年硕士研究生考试试题——量子力学(一) 20分 有半壁无限高势垒的一维阱 ()ax a x x V x V ><<<⎪⎩⎪⎨⎧∞=000在0V E <的情形下,该系统是否总存在一个束缚态?如果回答是否定的,那么系统中至少有一个束缚态的存在的充要条件是什么?(二)20分 一个取向用角坐标θ和ϕ确定的转子,作受碍转动,用下述哈密顿量描述:()ϕ2cos ˆˆ22 B L A H+=,式中A 和B 均为常数,且B A >>,2ˆL 是角动量平方算符,试用一级微扰论计算系统的p 能级(1=l )的分裂,并标出微扰后的零级近似波函数。
(三)20分求在一维无限深势阱中,处于()x n ψ态时的粒子的动量分布几率()2p n φ 。
(四)20分 试判断下列诸等式的正误,如果等式不能成立,试写出正确的结果: (1)i j x i p jx i peee21ˆˆˆˆˆˆˆˆ-⋅+⋅⋅⋅=⋅ ?式中i ˆ和j ˆ分别是x 和y 方向的单位矢量。
(2)()[])(ˆˆˆˆ,ˆ'x f pip x f p px x x x = ?式中xi p x ∂∂= ˆ ,(3)系统的哈密顿算符为()r V p H+=μ2ˆˆ2 ,设()r n ϕ是归一化的束缚态波函数,则有:()n n n n r V r p ϕϕϕμϕ∇⋅=212ˆ2?(五)20分碱金属原子处在z 方向的外磁场B 中,微扰哈密顿为Bls H H H ˆˆˆ1+= ,其中S L dr dV r c H ls⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛=121ˆ22μ ,()Z Z B S L c eB H 22+=μ , 当外磁场很弱时,那些力学量算符是运动积分(守恒量),应取什么样的零级近似波函数,能使微扰计算比较简单,为什么? 注: ()()()()ϕθπim mllm e m l m l l Y P cos !!412+-+=()x x P =01;()()2/12111x x P -=;()()x x x P 2/121213-=()()22213x x P -=专业: 理论物理、粒子物理与原子核物理(20分) 一、 t =0时,粒子的状态为][sin )(2kx A x =φ,求此时动量的可能测值和相应的几率,并计算动量的平均值。
南京大学2001年硕士研究生入学考试试题———量子力学 专业: 理论物理、、凝聚态物理、光学等一、有一质量为μ的粒子处于长度为a 的一维无限深势阱中()⎩⎨⎧<<><∞=a x a x x x V 0,0;0,,在t=0时刻,粒子的状态由波函数()⎩⎨⎧<<-><=a x x a Ax a x x x 0),(;0,0ψ描述。
求: (20分) 1.归一化常数A; 2.粒子能量的平均值; 3.t=0时刻,粒子能量的几率分布; 4. 人艺t>0时刻的波函数的级数表达式。
提示:96145,3,14π=∑⋅⋅⋅=n n二、考虑势能为()⎩⎨⎧<>=0,00,0x x V x V 的一维系统,其中0V 为正常数。
若一能量为E 的粒子从-∞=x 处入射,其透射系数和反射系数各为多少?考虑E 的所有可能值。
(20分)三、有一质量为μ的粒子,在一维谐振子势场()2221x x V μω=中运动。
在动能μ22p T =的非相对论极限下,基态能ω 210=E ,基态波函数为()⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛=ψ24102exp x x μωπμω。
考虑T 与p 的关系的相对论修正,计算基态能级的移动E ∆至21c 阶。
(c 为光速)(20分) 四、氯化钠晶体中有些负离子空穴,每个空穴束缚一个电子。
可将这些电子看成束缚在一个尺度为晶格常数的三维无限深势阱中。
晶体处于室温,试粗略地估计被这些电子强烈吸收的电磁波的最长的波长。
(20分) 提示:电子质量fm MeV c MeV mc ⋅≈=197,511.02 ,晶格常数01A a ≈ 五、考虑自旋 21=S 的系统, 1.求算符zy S B S A T ˆˆˆ+=的本征值和归一化本征波函数;(A 、B 为实常数) 2.若此时系统正处在T ˆ的某一个本征态上,求此时测量y S ˆ结果为⎪⎭⎫ ⎝⎛+2 的几率。