2002 级量子力学期末考试试题和答案B 卷一、(共 25 分)1、厄密算符的本征值和本征矢有什么特点?(4 分)2、什么样的状态是束缚态、简并态和偶宇称态?(6 分)3、全同玻色子的波函数有什么特点?并写出两个玻色子组成的全同粒子体系的波函数。(4 分)4、在一维情况下,求宇称算符P?和坐标 x 的共同本征函数。(6 分)5、简述测不准关系的主要内容, 并写出时间 t 和能量 E 的测不准关系。(5 分)二、(15 分)已知厄密算符BA ?,?,满足1??22BA,且0????ABBA,求1、在 A 表象中算符 A?、 B?的矩阵表示;2、在 A 表象中算符 B?的本征值和本征函数;3、从 A 表象到 B 表象的幺正变换矩阵S。三、(15 分)线性谐振子在0t时处于状态)21exp(3231)0,(22xxx,其中, 求1、在0t时体系能量的取值几率和平均值。2、0t时体系波函数和体系能量的取值几率及平均值四、(15 分)当为一小量时,利用微扰论求矩阵2330322021的本征值至的二次项,本征矢至的一次项。五、(10 分)一体系由三个全同的玻色子组成, 玻色子之间无相互作用 . 玻色子只有两个可能的单粒子态. 问体系可能的状态有几个? 它们的波函数怎样用单粒子波函数构成 ? 一、 1、厄密算符的本征值是实数,本征矢是正交、归一和完备的。2、在无穷远处为零的状态为束缚态;简并态是指一个本征值对应一个以上本征函数的情况; 将波函数中坐标变量改变符号, 若得到的新函数与原来的波函数相同,则称该波函数具有偶宇称。3、全同玻色子的波函数是对称波函数。两个玻色子组成的全同粒子体系的波函数为:)()()()(2112212211qqqqS4、宇称算符 P?和坐标 x 的对易关系是:PxxP?2],?[,将其代入测不准关系知,只有当0?Px时的状态才可能使P?和 x同时具有确定值, 由)()(xx知,波函数)(x 满足上述要求,所以)(x 是算符 P?和 x 的共同本征函数。5、设 F? 和 G? 的对易关系k?iF?G?G?F?, k 是一个算符或普通的数。以F 、 G 和k 依次表示 F? 、 G? 和 k 在态中的平均值,令FF?F?,GG?G?,则有4222k)G?()F?(,这个关系式称为测不准关系。时间 t 和能量 E 之间的测不准关系为:2Et二、1、由于1?2A,所以算符 A?的本征值是1,因为在 A 表象中,算符 A?的矩阵是对角矩阵,所以,在A 表象中算符 A?的矩阵是:1001)(? AA设在A 表象中算符B? 的矩阵是22211211)(?bbbbAB,利用0????ABBA得:02211bb; 由 于1?2B, 所 以002112bb002...