河北科技大学 2023年攻读硕士学位研究生入学考试试题 |
[B]卷 |
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科目名称 |
量子力学 |
科目代码 |
815 |
共 |
2 |
页 |
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适用专业 |
物理学 |
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注:所有试题答案一律写在答题纸上,答案写在试卷、草稿纸上一律无效。 |
一、选择题(共30分,每题5分。答案一律写在答题纸上,否则无效)
1、下列哪种粒子不遵从泡利不相容原理:( )
(A)电子 ; (B)质子 ; (C)光子; (D)中子。
2、下列说法错误的是:( )
(A)电子是费米子; (B)电子自旋在z方向的分量是;
(C)电子是玻色子; (D)电子满足泡利不相容原理。
3、对于粒子通过矩形势垒的透射概率说法正确的是:( )
(A)当入射粒子的能量低于势垒高度时,透射概率为0;
(B)只要入射粒子的能量高于势垒高度,透射概率为100%;
(C)当入射粒子的能量等于势垒高度时,透射概率为100%;
(D)当入射粒子的能量低于势垒高度时,仍有粒子隧穿过势垒。
4、对于泡利算符,下面等式不正确的是:( )
(A); (B); (C); (D)。
5、根据全同性原理,全同粒子体系的波函数具有一定的交换对称性,费米子体系的波函数是( )
(A) 反对称; (B)对称; (C) 对称反对称均可; (D)可以不具对称性。
6、设一维线性谐振子处于描述的状态时,其中和对应基态和第一激发态,则该态中能量的平均值为( )
(A) 0 (B) (C) ; (D)
二、简答题(共20分,每题5分。答案一律写在答题纸上,否则无效)
1、动能为E质量为的电子()的德布罗意波长是多少?
2、写出以下各电子态的角动量的大小:
(1) 态;(2) 态;(3) 态;(4) 态。
3、写出在表象中的泡利矩阵。
4、什么是简并和简并度?
三、(20分)设一量子体系处于波函数所描述的量子态,求:
(1)在该量子态下,的可能取值以及各值出现的概率; (2)的平均值。
注:已知
四、(30分)某一微观粒子处在一维势场
中运动,求该粒子的能级以及对应的波函数。
五、(30分)设一体系未受微扰作用时只有两个能级和,现在受到微扰的作用,微扰矩阵元为;都是实数。用微扰公式求能量至二级修正值。
六、(20分)粒子在力学量的三个本征函数所张成的三维态空间中运动,其能量算符和力学量算符的形式为
,(为实数)
(1) 求哈密顿的本征值和相应的本征函数;
(2) 求时,系统处于态,求算符A的平均值,并讨论它随时间的变化规律。