离线考核
《量子力学》
满分100分
一、基本概念及简要回答(共20分)
1. 和 是否相等?为什么?(4分)
2.判定下列符号中,哪些是算符?哪些是数?哪些是矢量?(3分)
; ; ; 。
3. 波函数的导数是否一定要连续?举例说明。(3分)
4.为什么既不能把 波理解为‘粒子的某种实际结构,即把波包看作粒子’, 也不把 波理解为‘由大
量粒子分布于空间而形成的波,即把波看作由粒子构成的’?(6分)
5. 设 , , 。试判断下列算符哪些是厄米算符,哪些不是。(4分)
(1) ;
(2) ;
(3) ;
(4) 。
二、质量为 的粒子处于一维谐振子势场 的基态,若弹性系数 突然变成 ,即势场变成 ,随即测量粒子的能量,求发现粒子处于新势场 基态的几率。
(只列出详细的计算公式即可)(共15分)
三、已知二维谐振子的哈密顿算符为 ,在对其施加微扰 后,利用微扰论求 第一激发态能量至一级修正。(共25分)
提示: ,其中, ,而 为线谐振子的第 个本征矢。
四、已知 ,求证 。(共10分)
五、一个三维运动的粒子处于束缚态,其定态波函数的空间部分是实函数,求此态中的动量平均值。(共10分)
六、质量为 的粒子作一维自由运动,如果粒子处于 的状态 上,求其动量 与动能 的几率分布及平均值。(共20分)