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1、2017年吉林省培养单位长春应用化学研究所811量子力学考研导师圈点必考题汇编目录 2017年吉林省培养单位长春应用化学研究所811量子力学考研导师圈点必考题汇编（一） . 2 2017年吉林省培养单位长春应用化学研究所811量子力学考研导师圈点必考题汇编（二） . 12 2017年吉林省培养单位长春应用化学研究所811量子力学考研导师圈点必考题汇编（三） . 23 2017年吉林省培养单位长春应用化学研究所811量子力学考研导师圈点必考题汇编（四） . 33 2017年吉林省培养单位长春应用化学研究所811量子力学考研导师圈点必考题汇编（五） . 43一、简答题1 量子力学中的力学量算符有哪
2、些性质? 为什么需要这些性质？【答案】量子力学中力学量算符为厄米算符，因而具有所有厄米算符的性质.量子力学中力学量算符为厄米算符是由力学量算符本征值必须为实数决定的，比如，力学量的平均值为实数，因而对求平均值的式子求共轭后，其值应该不变，而求平均值时算符求共轭后式子值不变即要求算符为厄米算符.2 写出电子自旋的二本征值和对应的本征态。 【答案】 3 描写全同粒子体系状态的波函数有何特点？【答案】描写全同粒子体系状态的波函数只能是对称的或者反对称的，它们的对称性不随时间变化。4 将描写的体系量子状态波函数乘上一个常数后，所描写的体系量子状态是否改变？ 【答案】不改变。根据对波函数的统计解释，描写
3、体系量子状态的波函数是概率波，由于粒子必定要在空间中的某一点出现，所以粒子在空间各点出现的概率总和等于1，因而粒子在空间各点出现概率只决定于波函 数在空间各点的相对强度。5 何谓正常塞曼效应？何谓反常塞曼效应？何谓斯塔克效应？【答案】在强磁场中，原子发出的每条光谱线都分裂为三条的现象称为正常塞曼效应。在弱磁场中，原子发出的每条光谱线都分裂为条（偶数）的现象称为正常塞曼效应。原子置于外电场中，它发出的光谱线会发生分裂的现象称为斯塔克效应。6 完全描述电子运动的旋量波函数为分别表示什么样的物理意义。【答案】表示电子自旋向下表示电子自旋向上 的几率。位置在处的几率密度；试述及 7 以能量这个力学量为
4、例，简要说明能量算符和能量之间的关系。 【答案】在量子力学中，能量用算符表示，当体系处于某个能量态的作用是得到这一本征值，即当体系处于一般态的本征态时，算符对的作 时，算符对态，即用是得到体系取不同能量本征值的几率幅（从而就得到了相应几率） 8 简述波函数和它所描写的粒子之间的关系。 函数一般应满足连续性、有限性和单值性三个条件。 微观粒子的状态波函数则在为用算符的本征函数展开 态中测量粒子的力学量得到结果为的几率是 得到结果在 【答案】微观粒子的状态可用一个波函数完全描述，从这个波函数可以得出体系的所有性质。波范围内的几率9 写出由两个自旋态矢构成的总自旋为0的态矢和自旋为1的态矢。 【答案
5、】总自旋为0:总自旋为1: 10有人说“在只考虑库仑势场情况下，氢原子原有本征态都存在实的轨道波函数”，你是否同意这种说法， 简述理由。 【答案】不同意。因为为实函数，但可以为复函数。二、证明题11粒子处于势场V （x ）中，且势V （x ）没有奇点. 假设相应的本征能量色【答案】由题意 并在方程两边同时积分又则则由正交归一化条件有 有 考虑到哈密顿算符的厄米算符性质并利用式有设粒子本征波函数完备集为试证明这两个波函数对应的态矢正交.是束缚态的波函数，态矢为态矢为即 、代入有此即亦即两个波函数对应态矢正交.12假设A 、B 、C 是三个矩阵，证明【答案】 所以 三、计算题13若有已归一化的三个态交，归一的新的态矢量【答案】因为设由所以和和贝IJ :得： 同理，设由代入上式，得： 故： 14考虑在无限深势阱（0x a ）中运动的两电子体系，略去电子间的相互作用以及一切与自旋有关的相互作用，写出体系的基态和第一激发态的波函数和能量，并指出其简并度。 【答案】二电子体系，总波函数反对称。一维势阱中，体系能级为： （1）基态： 则：因此： 且有试用Schmidt 方法构成正考研试题
