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)