量子力学试题集量子力学期末试题及答案(A)选择题(每题3分共36分)1.黑体辐射中的紫外灾难表明:CA.黑体在紫外线部分辐射无限大的能量;B.黑体在紫外线部分不辐射能量;C.经典电磁场理论不适用于黑体辐射公式;D.黑体辐射在紫外线部分才适用于经典电磁场理论。2.关于波函数Ψ的含义,正确的是:BA。Ψ代表微观粒子的几率密度;B.Ψ归一化后,代表微观粒子出现的几率密度;C.Ψ一定是实数;D。Ψ一定不连续.3.对于偏振光通过偏振片,量子论的解释是:DA.偏振光子的一部分通过偏振片;B。偏振光子先改变偏振方向,再通过偏振片;C.偏振光子通过偏振片的几率是不可知的;D.每个光子以一定的几率通过偏振片。4.对于一维的薛定谔方程,如果Ψ是该方程的一个解,则:AA.一定也是该方程的一个解;B。一定不是该方程的解;C。Ψ与一定等价;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:CA。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.如果以表示角动量算符,则对易运算为:BA。ihB。ihC。iD.h7.如果算符、对易,且=A,则:BA.一定不是的本征态;B.一定是的本征态;C。一定是的本征态;D。∣Ψ∣一定是的本征态。8.如果一个力学量与对易,则意味着:C1/10A。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:BA。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:DA。-1。51ev;B.—0。85ev;C。-0。378ev;D.-0.544ev11.三维各向同性谐振子,其波函数可以写为,且l=N—2n,则在一确定的能量(N+)h下,简并度为:BA。;B.;C。N(N+1);D.(N+1)(n+2)12.判断自旋波函数是什么性质:CA。自旋单态;B。自旋反对称态;C.自旋三态;D。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,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,不考虑波的归一化,则粒子的动量分布函数为=———————--——-——,任意时刻的波函数为———--——-————。3.在一维势阱(或势垒)中,在x=x点波函数-———————(连续或不连续),它的导数—-——-—-———-—(连续或不连续)。4.如果选用的函数空间基矢为,则某波函数处于态的几率用Dirac符号表示为---————---,某算符在态中的平均值的表示为-——-——-—-—。5.在量子力学中,波函数在算符操作下具有对称性,含义是——-—————-——————-———-—-——-—,与对应的守恒量一定是——————————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)2/102.设一维粒子的初态为,求.(10分)3.计算表象变换到表象的变换矩阵。(10分)4。4个玻色子占据3个单态,,,把所有满足对称性要求的态写出来。(10分)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,求宇称算符和坐标的共同本征函数.(6分)5、简述测不准关系的主要内容,并写出时间和能量的测不准关系。(5分)二、(15分)已知厄密算符,满足,且,求1、在A表象中算符、的矩阵表示;2、在A表象中算符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)线性谐振子在时处于状态,其中,求1、在时体系能量的取值几率和平均值。2、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...