量子力学期末考试试卷及答案
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C. Ψ 与*ψ 一定等价;
一、密封线
内不准答题
。
二、姓名、准考证号不许涂改,否则试卷无效。
三、考生在答题前应先将姓名、学号、年级和班级填写在指定的方框内。
四、试卷印刷不清楚。可举手向监考教师询问。
所在年级、班级
注意
D.无任何结论。
5.对于一维方势垒的穿透问题,关于粒子的运动,正确的是:C
A. 粒子在势垒中有确定的轨迹;
B.粒子在势垒中有负的动能;
C.粒子以一定的几率穿过势垒;
D粒子不能穿过势垒。
6.如果以∧
l表示角动量算符,则对易运算]
,
[
y
x
l
l为:B
A. ih
∧z l
B. ih
∧z l
C.i
∧x l
D.h
∧x l
7.如果算符∧
A、
∧
B对易,且
∧
Aψ=Aψ,则:B
A. ψ一定不是∧
B的本征态;
B. ψ一定是∧
B的本征态;
C.*
ψ一定是∧B的本征态;
D. ∣Ψ∣一定是∧
B的本征态。
8.如果一个力学量∧
A与H∧对易,则意味着∧A:C
A. 一定处于其本征态;
B.一定不处于本征态;
C.一定守恒;
D.其本征值出现的几率会变化。
9.与空间平移对称性相对应的是:B
A. 能量守恒;
B.动量守恒;
C.角动量守恒;
D.宇称守恒。
10.如果已知氢原子的n=2能级的能量值为-3.4ev,则n=5能级能量为:D
A. -1.51ev;
B.-0.85ev;
C.-0.378ev;
D. -0.544ev
11.三维各向同性谐振子,其波函数可以写为nlm ψ,且 l=N-2n ,则在一确定的能量 (N+2
3
)h ω下,简并度为:B A.
)1(21
+N N ; B. )2)(1(2
1
++N N ;
C.N(N+1);
D.(N+1)(n+2)
12.判断自旋波函数 )]1()2()2()1([2
1βαβαψ+=s 是什么性质:C
A. 自旋单态;
B.自旋反对称态;
C.自旋三态;
D. z σ本征值为1.
二 填空题(每题4分共24分)
1.如果已知氢原子的电子能量为eV n
E n 26
.13-
= ,则电子由n=5 跃迁到n=4 能级时,发出的光子能量为:———————————,光的波长为———— ————————。
2.如果已知初始三维波函数)0,(r →
ψ ,不考虑波的归一化,则粒子的动量分布函数为 )(p ϕ =——————————————,任意时刻的波函数为
),(t r →
ψ————————————。
3.在一维势阱(或势垒) 中,在x=x 0 点波函数ψ————————(连续或不连续),它的导数'ψ————————————(连续或不连续)。
4.如果选用的函数空间基矢为n ,则某波函数 ψ处于 n 态的几率用 Dirac 符号表示为——————————,某算符∧
A 在 ψ态中的平均值的表示为——————————。
5.在量子力学中,波函数ψ 在算符∧
Ω操作下具有对称性,含义是—————
—————————————————————,与
∧
Ω对应的守恒量
∧
F一定
是——————————算符。
6.金属钠光谱的双线结构是————————————————————,产生的原因是—
———————————————————。
三计算题(40分)
1.设粒子在一维无限深势阱中,该势阱为:V(x)=0,当0≤x≤a,V(x)=∞,当x<0或x>0,
求粒子的能量和波函数。(10分)
2.设一维粒子的初态为)/()0,(0h x ip Exp x =ψ,求),(t x ψ。(10分)
3.计算z σ表象变换到x σ表象的变换矩阵。(10分)
4 。4个玻色子占据3个单态1ϕ ,2ϕ,3ϕ,把所有满足对称性要求的态写出来。(10分)