離線考核
《量子力學(xué)》
滿分100分
一、基本概念及簡要回答(共20分)
1. 和 是否相等?為什么?(4分)
2.判定下列符號(hào)中,哪些是算符?哪些是數(shù)?哪些是矢量?(3分)
; ; ; 。
3. 波函數(shù)的導(dǎo)數(shù)是否一定要連續(xù)?舉例說明。(3分)
4.為什么既不能把 波理解為‘粒子的某種實(shí)際結(jié)構(gòu),即把波包看作粒子’, 也不把 波理解為‘由大
量粒子分布于空間而形成的波,即把波看作由粒子構(gòu)成的’?(6分)
5. 設(shè) , , 。試判斷下列算符哪些是厄米算符,哪些不是。(4分)
(1) ;
(2) ;
(3) ;
(4) 。
二、質(zhì)量為 的粒子處于一維諧振子勢場 的基態(tài),若彈性系數(shù) 突然變成 ,即勢場變成 ,隨即測量粒子的能量,求發(fā)現(xiàn)粒子處于新勢場 基態(tài)的幾率。
(只列出詳細(xì)的計(jì)算公式即可)(共15分)
三、已知二維諧振子的哈密頓算符為 ,在對其施加微擾 后,利用微擾論求 第一激發(fā)態(tài)能量至一級(jí)修正。(共25分)
提示: ,其中, ,而 為線諧振子的第 個(gè)本征矢。
四、已知 ,求證 。(共10分)
五、一個(gè)三維運(yùn)動(dòng)的粒子處于束縛態(tài),其定態(tài)波函數(shù)的空間部分是實(shí)函數(shù),求此態(tài)中的動(dòng)量平均值。(共10分)
六、質(zhì)量為 的粒子作一維自由運(yùn)動(dòng),如果粒子處于 的狀態(tài) 上,求其動(dòng)量 與動(dòng)能 的幾率分布及平均值。(共20分)