北京大学量子力学期末试题12页

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量 子 力 学 习 题

(三年级用) 北京大学物理学院

二O O 三年 第一章 绪论

1、计算下列情况的Broglie de -波长,指出那种情况要用量子力学处理: (1)能量为eV .0250的慢中子(

)

克24

10

671-?=μ.n ;被铀吸收; (2)能量为a MeV 的5粒子穿过原子克24

10

646-?=μ.a ;

(3)飞行速度为100米/秒,质量为40克的子弹。

2、两个光子在一定条件下可以转化为正、负电子对,如果两光子的能量相等,问要实现这种转化,光子的波长最大是多少?

3、利用Broglie de -关系,及园形轨道为各波长的整数倍,给出氢原子能量可能值。

第二章 波函数与波动力学

1、设()()

为常数a Ae x x a 222

1

-=

?

(1)求归一化常数 (2).?p ?,x x ==

2、求ikr

ikr e r

e r -=?=?1121和的几率流密度。

3、若(

)

,Be e

A kx kx

-+=?求其几率流密度,你从结果中能得到什么样

的结论?(其中k 为实数)

4、一维运动的粒子处于

的状态,其中,0>λ求归一化系数A 和粒子动量的几率分布函数。

5、证明:从单粒子的薛定谔方程得出的粒子的速度场是非旋的,即求证 其中ρ=/

6、一维自由运动粒子,在0=t 时,波函数为 求:?)

t ,x (=?2

第三章 一维定态问题

1、粒子处于位场

中,求:E >0V 时的透射系数和反射系数(粒子由右向左运动)

2、一粒子在一维势场 中运动。

(1)求粒子的能级和对应的波函数; (2)若粒子处于)x (n ?态,证明:,/a x 2=

3、若在x 轴的有限区域,有一位势,在区域外的波函数为 如

D

S A S B D S A S C 22211211+=+=

这即“出射”波和“入射”波之间的关系,

证明:0

1

1222112112

22

2

21

212211

=+=+=+**S S S S S S S S

这表明S 是么正矩阵

4、试求在半壁无限高位垒中粒子的束缚态能级和波函数

5、求粒子在下列位场中运动的能级

6、粒子以动能E 入射,受到双δ势垒作用

求反射几率和透射几率,以及发生完全透射的条件。

7、质量为m 的粒子处于一维谐振子势场)(1x V 的基态, (1)若弹性系数k 突然变为k 2,即势场变为

随即测量粒子的能量,求发现粒子处于新势场2V 基态几率;

(2)势场1V 突然变成2V 后,不进行测量,经过一段时间τ后,势场又恢复成1V ,问τ取什么值时,粒子仍恢复到原来1V 场的基态。

8、设一维谐振子处于基态,求它的2

2

x

p ,x ??,并验证测不准关系。

第四章 量子力学中的力学量

1、

若()

)z ,y ,x (z y x V p p p H +++μ

=

2

2221 证明:,x

V

i ]P ,H [x ??=η

2、设[]

q )q (f ,i p ,q 是η=的可微函数,证明

(1)[]

,ihpf )q (f p ,q 22

=

(2)[];f p i

)q (f p ,p '=2

2

η

3、证明

4、如果,B A

?,?是厄密算符 (1)证明()[]

B ?,A

?i ,B ?A ?n

+是厄密算符;

(2)求出B ?A

?是厄密算符的条件。 5、证明:

6、如果B ,A 与它们的对易子[]

B ?,A

?都对易,证明 (提示,考虑(),e e e

)(f B ?

A ?

B ?

A

?+λ-λλ??=λ证明

[]f B ,A d df

λ=λ

然后积分) 7、设λ是一小量,算符1

-A ?A

?和存在,求证 8、如ni u 是能量n E 的本征函数(为简并指标i ),证明

从而证明:?δ=τij nj x ni d xu p u i 2

η

9、一维谐振子处在基态

求: (1)势能的平均值;X m A 2

22

1ω=

(2)动能的平均值;m /P T x 22

= (3)动量的几率分布函数 其中η

ω

=

m a 10、若证明,iL L L y x ±=±

(1) ±±±=L ?]L ?,L ?[z η (2) 11++=lm lm Y C Y L ?

(3) ()-

-+++=-L ?L ?L ?L ?L ?L ?y x 2

122

11、设粒子处于),(Y lm ?θ状态,利用上题结果求2

2

y x l ,l ??

12、利用力学量的平均值随时间的变化,求证一维自由运动的2X ?随时间的变化为:

(注:自由粒子2

x x P ,P 与时间无关)。

第五章 变量可分离型的波动方程

1、求三维各向异性的谐振子的波函数和能级。

2、对于球方位势

试给出有0=l n 个的束缚态条件。 3、设氢原子处于状态

求氢原子能量,角动量平方和角动量分量的可能值,以及这些可能值出现的几率和这些力学量的平均量。 4、证明

5、设氢原子处于基态,求电子处于经典力学不允许区域()0?=-T V E 的几率。

6、设()02

2

>+=B ,A ,r /A Br r V 其中,求粒子的能量本征值。

7、设粒子在半径为a ,高为h 的园筒中运动,在筒内位能为0,筒壁和筒外位能为无穷大,求粒子的能量本征值和本征函数。

8、碱金属原子和类碱金属原子的最外层电子在原子实电场中运动,原子实电场近似地可用下面的电势表示:

其中,e Z '表示原子实的电荷,0>A ,证明,电子在原子实电场中的能量为

而l δ为l 的函数,讨论l δ何时较小,求出l δ小时,nl E 公式,并讨论能级的简并度。

9、粒子作一维运动,其哈密顿量

的能级为)

(n E 0,试用Hellmann Feynmen -定理,求 的能级n E 。

10、设有两个一维势阱

若粒子在两势阱中都存在束缚能级,分别为()Λ2121,n E ,E n n =

(1)证明n n E E 21≤

(提示:令()()211V V x ,V λ+λ-=λ

(2)若粒子的势场

中运动,试估计其束缚能总数的上、下限

11、证明在规范变换下 不变。

12、计算氢原子中P D 23→的三条塞曼线的波长。

13.带电粒子在外磁场()B ,,B 00=ρ

中运动,如选

??

? ??-=02121,xB ,yB A ?或),xB ,(A 00=ρ 试求其本征函数和本征值,并对结果进行讨论。

14、设带电粒子在相互垂直的均匀电场E 及均匀磁场B 中运动,求其能谱和波函数(取磁场方向为Z 轴方向,电场方向为X 轴方向)。

第六章 量子力学的矩阵形式及表象理论

1、列出下列波函数在动量表象中的表示

(1)一维谐振子基态:()t i

x a e

a t ,x ω--π

=

ψ222122

(2)氢原子基态:()t E i a r n

e

a t ,r 2031η

--

π=

ψ

2、求一维无限深位阱(0≤x ≤a )中粒子的坐标和动量在能量表象中的矩阵元。

3、求在动量表象中角动量x L

?的矩阵表示。

量子力学期末考试试卷及答案集复习过程

量子力学期末考试试卷及答案集

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:C A. 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:B A. Ψ代表微观粒子的几率密度; B. Ψ归一化后,ψ ψ* 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:D A. 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:A A. * ψ 一定也是该方程的一个解; B. * ψ 一定不是该方程的解; C. Ψ与* ψ 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:C A. 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∧ l表示角动量算符,则对易运算] , [ y x l l 为:B A. ih ∧ z l 收集于网络,如有侵权请联系管理员删除

收集于网络,如有侵权请联系管理员删除 B. ih ∧ z l C.i ∧ x l D.h ∧ x l 7.如果算符 ∧A 、∧B 对易,且∧ A ψ =A ψ,则:B A. ψ 一定不是∧ B 的本征态; B. ψ一定是 ∧ B 的本征态; C.*ψ一定是∧ B 的本征态; D. ∣Ψ∣一定是∧ B 的本征态。 8.如果一个力学量 ∧ A 与H ∧ 对易,则意味着 ∧ A :C A. 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:B A. 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:D A. -1.51ev; B.-0.85ev; C.-0.378ev; D. -0.544ev 11.三维各向同性谐振子,其波函数可以写为nlm ψ ,且 l=N-2n ,则在一确定的能量 (N+23 )h ω下, 简并度为:B A. )1(21 +N N ;

量子力学期末考试题解答题

1. 你认为Bohr 的量子理论有哪些成功之处?有哪些不成功的地方?试举一例说明。 (简述波尔的原子理论,为什么说玻尔的原子理论是半经典半量子的?) 答:Bohr 理论中核心的思想有两条:一是原子具有能量不连续的定态的概念;二是两个定态之间的量子跃迁的概念及频率条件。首先,Bohr 的量子理论虽然能成功的说明氢原子光谱的规律性,但对于复杂原子光谱,甚至对于氦原子光谱,Bohr 理论就遇到了极大的困难(这里有些困难是人们尚未认识到电子的自旋问题),对于光谱学中的谱线的相对强度这个问题,在Bohr 理论中虽然借助于对应原理得到了一些有价值的结果,但不能提供系统解决它的办法;其次,Bohr 理论只能处理简单的周期运动,而不能处理非束缚态问题,例如:散射;再其次,从理论体系上来看,Bohr 理论提出的原子能量不连续概念和角动量量子化条件等,与经典力学不相容的,多少带有人为的性质,并未从根本上解决不连续性的本质。 2. 什么是光电效应?光电效应有什么规律?爱因斯坦是如何解释光电效应的? 答:当一定频率的光照射到金属上时,有大量电子从金属表面逸出的现象称为光电效应;光电效应的规律:a.对于一定的金属材料做成的电极,有一个确定的临界频率0υ,当照射光频率0υυ<时,无论光的强度有多大,不会观测到光电子从电极上逸出;b.每个光电子的能量只与照射光的频率有关,而与光强无关;c.当入射光频率0υυ>时,不管光多微弱,只要光一照,几乎立刻910s -≈观测到光电子。爱因斯坦认为:(1)电磁波能量被集中在光子身上,而不是象波那样散布在空间中,所以电子可以集中地、一次性地吸收光子能量,所以对应弛豫时间应很短,是瞬间完 成的。(2)所有同频率光子具有相同能量,光强则对应于光子的数目,光强越大,光子数目越多,所以遏止电压与光强无关,饱和电流与光强成正比。(3)光子能量与其频率成正比,频率越高,对应光子能量越大,所以光电效应也容易发生,光子能量小于逸出功时,则无法激发光电子。 3.简述量子力学中的态叠加原理,它反映了什么? 答:对于一般情况,如果1ψ和2ψ是体系的可能状态,那么它们的线性叠加:1122c c ψψψ=+(12c c ,是复数)也是这个体系的一个可能状态。这就是量子力学中的态叠加原理。态叠加原理的含义表示当粒子处于态1ψ和2ψ的线性叠加态ψ时,粒子是既处于态1ψ,又处于态2ψ。它反映了微观粒子的波粒二象性矛盾的统一。量子力学中这种态的叠加导致在叠加态下观测结果的不确定性。 4. 什么是定态?定态有什么性质? 答:体系处于某个波函数()()[]exp r t r iEt ψψ=-,所描写的状态时,能量具有确定值。这种状态称为定态。定态的性质:(1)粒子在空间中的概率密度及概率流密度不随时间变化;(2)任何力学量(不显含时间)的平均值不随时间变化;(3)任何力学量(不显含时间)取各种可能测量值的概率分布也不随时间变化。 5. 简述力学量与力学量算符的关系? 答:算符是指作用在一个波函数上得出另一个函数的运算符号。量子力学中采用算符来表示微观粒子的力学量。如果量子力学中的力学量F 在经典力学中有相应的力学量,则表示这个力学量的算符?F 由经典表示式F (r,p )中将p 换为算符?p 而得出的,即:

北京大学 2010年 普通生物学期末考试题

北京大学生命科学学院考试专用纸姓名:学号:考试类别: 考试科目:普通生物学A 考试日期:2010-6-11阅卷教师:佟向军 以下为答题纸,共7 页

一、填空(每空0.5分,共35分) 1.我们的身体无法利用纤维素,是因为我们消化道内的________酶仅能水解________ 键,而无法水解_________键。构成淀粉和纤维素的单体都是________。 2.根据是否有细胞核膜来区分,细胞分为_______细胞和_______细胞。细胞骨架包括________、________以及________三种成分。其中:有丝分裂时,形成纺锤丝的是______,与胞质分裂相关的是________,与肌肉收缩有关的是______。 3.光合作用的光反应阶段在______进行,它又可分为光系统I和光系统II。前者的产物是______,后者的产物是________。光合作用的暗反应在___________进行,其主要作用是固定______,这一过程称为__________循环。4.细胞通讯与信号传递,对细胞的生命活动很重要。在这一过程中,能引起细胞反应的信号分子叫做________,包括______和______两大类。细胞本身与信号分子结合的蛋白质叫做________,它们在细胞中的位置各不相同,脂溶性信号分子的结合蛋白,主要位于__________,水溶性信号分子的结合蛋白,主要位于________。在细胞内,起第二信使作用的有________(举一例即可)。5.细胞周期包括_____、________、_______和______四个时期。DNA复制在____期。调节细胞周期的因子叫做____________,它由______和______两种蛋白组成。细胞周期有_____个检验点,它们分别位于____________期。 6.人的α-珠蛋白基因位于16p13.33, 其中16代表________________,p代表_________,13代表_______________。 7.DNA的复制是__________方式,即两条DNA链解开,分别以各自为____________,按照____________________原则,合成其互补链。复制所需要的酶主要是________________;复制无法从头开始,需要________________,它的成分是________________。新链的延伸方向是____________________,因此一条链连续复制,称为______________,另一条链复制不连续,称为____________,不连续的DNA片段叫做______________。 8.原核生物基因表达调控的主要方式是________________,它由____________、

2014-2015量子力学期中试卷(A)——含答案及评分标准

广东第二师范学院 量子力学期中考试试卷 2014-2015 学年 第 一 学期 考试日期:2014年11月 日 考试地点:海珠校区 楼 课室 一、填空题(每空2分,共20分) 1、德布罗意的物质波理论认为粒子的能量E 、动量P 与物质波的频率v 和波长λ的关系为( νh E = )、( n h p λ = 或λ h p = ) 。 2、量子力学中用(波函数)描写微观体系的状态。 3、()2 ,t r Ψ 是粒子t 时刻(在r 处的概率密度),()2 ,t p c 是粒子t 时刻(具有动量p 的概 率密度)。(注:照最后一道大题写是概率分布函数的也算对了,但是只写是概率就不对) 4、扫描隧道显微镜是利用(隧道效应)制成的。 5、氢原子电子的第n 个能级是(2 n )度简并的。 6、F ?的本征值λ组成连续谱,则本征函数λφ的正交归一性表达式( 书P70 ()λλτφφλλ'-=' ?δd * ) 。

7、坐标和动量的不确定关系式(()() 422 2 ≥??x p x 或()()2 ≥??x p x )。 8、如果两个算符对易,则这两个算符有组成完全系的(共同本征函数)。 二、求角动量算符的对易关系[] y x L L ?,?(5分) 证明:书P77

三、证明当氢原子处于基态时,电子在与核的距离为0a r (玻尔半径)处出现的概率最大(10分)书P67

四、证明厄米算符的属于不同本征值的两个本征函数相互正交。(10分)证明:书P69

五、一粒子在一维势场 , ()0, , x a U x a x a x a ∞<- ? ? =-≤≤ ? ?∞> ? 中运动,求粒子的能级和对应的波函数(20 分) 解:书P26例题

北京大学操作系统期末试题有答案

操作系统原理试题 一. 名词解释题 1. 中断—— 2. 进程控制块(PCB)――它是进程实体的一部分,是操作系统最重要的记录型数据结构, 是进程存在的唯一标识 3. 虚时钟 4. 段式管理 5. 文件控制块(FCB) 6. 对换(SWAPPING) 7. 系统调用 8. 绝对路径名 9. 特别文件 10.虚设备技术 11.管道 12.中断接收 13.恢复现场 14.页式管理 15.作业步 16.字符流文件 17.通道 18.页面淘汰 19.多道程序设计 20.死锁 21.当前目录 22.快表 23.作业调度 24.原语 25.中断屏蔽 26.地址映射 27.文件目录 28.死锁避免 29.原语 31. CPU 状态 32.虚存

二 . 填空题 1. 分时系统追求的目标是 __及时响应 ___. 2. 用户进程从目态 (常态)转换为管态 (特态)的唯一途径是 ___ 中断 ________ . 3. 从静态的观点看 , 操作系统中的进程是由程序段、数据和 __ 作业控制块 PCB__ 三 部分组成 . 4. 在系统内核中必须包括的处理模块有进程调度、原语管理和 __中断处理 __. 5. 批处理操作系统中 , 作业存在的唯一标志是 _作业控制块 PCB ___. 6. 操作系统中的一种同步机制 , 由共享资源的数据及其在该数据上的一组操作组成 , 该同步机制称为 _管程 ______________ . 7. 在可变分区存储管理中 , 为实现地址映射 , 一般由硬件提供两个寄存器 , 一个是基 址寄存器 , 另一个是 _限长寄存器 ___. 8. 联想寄存器 (相联存储器 ) 的最重要、最独到的特点是 _按内容并行查找 ___. 9. 在虚拟段式存储管理中 , 若逻辑地址的段内地址大于段表中该段的段长 , 则发生 __ 地址越界 __中断 . 10. 文件系统中若文件的物理结构采用顺序结构 , 则文件控制快 FCB 中关于文件的物 理位置应包括 ___ 首块地址和文件长度 _. 11. 在操作系统设计时确定资源分配算法 , 以消除发生死锁的任何可能性 , 这种解决死 锁的方法是 __死锁预防 __. 12. 选择对资源需求不同的作业进行合理搭配 , 并投入运行是由 _作业调度算法 ___来完 成的. 13. 实时系统应具有两个基本特征 : 及时性和 ___可靠性 ___. 14. 磁带上的文件只能采用 _顺序 ______ 存取方式 . 15. 不让死锁发生的策略可以分成静态和动态的两种 , 死锁避免属于 __动态的 ___. 16. 在 UNIX 系统中 , 文件分成三类 , 即普通文件 , 目录文件和 ___特殊文件 __. 17. 在磁盘调度策略中有可能使 I/O 请求无限期等待的调度算法是 __最短寻道时间优先 18. 进程获得了除CPU 外的所有资源,一旦获得CPU 即可执行,这时进程处于—就绪 _ 状态 . 19. ______________________________________________________ 为实现CPU 与外部设备的并行工作,系统必须引入一通道 ____________________________________ 硬件基础. 20. 操作系统为保证不经文件拥有者授权 , 任何其它用户不能使用该文件所提出的解决 措施是 ___文件保密 __. 21. 两个或两个以上程序在计算机系统中同处于开始和结束之间的状态 , 这就称为 __ 并发 ___. 33. 磁盘调度 34. 缓冲技术 36. 进程调度 37. 虚设备 39. 死锁预防 40. 临界资源 — 42. 交换技术 43. 互斥区 段时间内只允许一个进程访问的资源,也称为独立资源

量子力学期末考试试卷及答案集

量子力学期末考试试卷及答案集 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:C A. 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:B A. Ψ 代表微观粒子的几率密度; B. Ψ归一化后, ψψ* 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:D A. 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:A A. *ψ 一定也是该方程的一个解; B. *ψ一定不是该方程的解; C. Ψ 与* ψ 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:C A. 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∧ l 表示角动量算符,则对易运算] ,[y x l l 为:B A. ih ∧ z l B. ih ∧ z l C.i ∧ x l D.h ∧ x l 7.如果算符 ∧A 、∧B 对易,且∧ A ψ =A ψ,则:B A. ψ 一定不是∧B 的本征态; B. ψ一定是 ∧ B 的本征态; C.*ψ一定是∧ B 的本征态; D. ∣Ψ∣一定是∧ B 的本征态.

量子力学习题集及答案

09光信息量子力学习题集 一、填空题 1. 设电子能量为4电子伏,其德布罗意波长为( 6.125ο A )。 2. 索末菲的量子化条件为=nh pdq ),应用这量子化条件求得一维谐振 子的能级=n E ( ηωn )。 3. 德布罗意假说的正确性,在1927年为戴维孙和革末所做的( 电 )子衍 射实验所证实,德布罗意关系(公式)为( ηω=E )和( k p ρηρ = )。 4. 三维空间自由粒子的归一化波函数为()r p ρ ρψ=( r p i e ρ ρη η?2 /3) 2(1π ), () ()=? +∞ ∞ -*'τψψd r r p p ρρρρ( )(p p ρ ρ-'δ )。 5. 动量算符的归一化本征态=)(r p ρ ρψ( r p i e ρ ρηη?2/3)2(1π ),=' ∞ ?τψψd r r p p )()(*ρρρρ( )(p p ρ ρ-'δ )。 6. t=0时体系的状态为()()()x x x 2020,ψψψ+=,其中()x n ψ为一维线性谐振子的定态波函数,则()=t x ,ψ( t i t i e x e x ωωψψ2 522 0)(2)(--+ )。 7. 按照量子力学理论,微观粒子的几率密度w =2 ),几率流密度= ( () ** 2ψ?ψ-ψ?ψμ ηi )。 8. 设)(r ρψ描写粒子的状态,2)(r ρψ是( 粒子的几率密度 ),在)(r ρψ中F ?的平均值为F =( ??dx dx F ψψψψ* *? ) 。 9. 波函数ψ和ψc 是描写( 同一 )状态,δψi e 中的δi e 称为( 相因子 ), δi e 不影响波函数ψ1=δi )。 10. 定态是指( 能量具有确定值 )的状态,束缚态是指(无穷远处波函数为 零)的状态。 11. )i exp()()i exp()(),(2211t E x t E x t x η η-+-=ψψψ是定态的条件是 ( 21E E = ),这时几率密度和( 几率密度 )都与时间无关。 12. ( 粒子在能量小于势垒高度时仍能贯穿势垒的现象 )称为隧道效应。 13. ( 无穷远处波函数为零 )的状态称为束缚态,其能量一般为( 分立 )谱。 14. 3.t=0时体系的状态为()()()x x x 300,ψψψ+=,其中()x n ψ为一维线性谐振子的定态波函数,则()=t x ,ψ( t i t i e x e x ωωψψ2 732 0)()(--+ )。 15. 粒子处在a x ≤≤0的一维无限深势阱中,第一激发态的能量为

量子力学期末考试试卷及答案集

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:C A. 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:B A. Ψ代表微观粒子的几率密度; B. Ψ归一化后,ψ ψ* 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:D A. 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:A A. * ψ 一定也是该方程的一个解; B. * ψ 一定不是该方程的解; C. Ψ与* ψ 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:C A. 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∧ l表示角动量算符,则对易运算] , [ y x l l 为:B A. ih ∧z l

B. ih ∧ z l C.i ∧ x l D.h ∧ x l 7.如果算符 ∧A 、∧B 对易,且∧ A ψ =A ψ,则:B A. ψ 一定不是∧ B 的本征态; B. ψ一定是 ∧ B 的本征态; C.*ψ一定是∧ B 的本征态; D. ∣Ψ∣一定是∧ B 的本征态。 8.如果一个力学量 ∧ A 与H ∧ 对易,则意味着 ∧ A :C A. 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:B A. 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:D A. -1.51ev; B.-0.85ev; C.-0.378ev; D. -0.544ev 11.三维各向同性谐振子,其波函数可以写为nlm ψ ,且 l=N-2n ,则在一确定的能量 (N+2 3 )h ω下, 简并度为:B A. )1(21 +N N ;

北京大学“学术英语阅读”2017年上学期期末考试真题

2017—2018学年度第一学期期末考试 学术英语阅读 院/系_________________ 姓名_________________ 班级_________________ 学号_________________ Direction Read the following passage. While you’re reading, please pay special attention to the underlined or shaded words, phrases and sentences. You’ll be asked to explain them in English later after reading. The Price of Preference Shelby Steele 5 10 15 20 25 30 In a few short years, many blacks and a considerable number of whites would say that I was sanctimoniously (圣洁地) making affirmative action①into a test of character. They would say that this small preference is the meagerest recompense for centuries of unrelieved oppression. And to these arguments other very obvious facts must be added. In America, many marginally competent or flatly incompetent whites are hired every day—some because their white skin suits the conscious or unconscious racial preference of their employers. The white children of alumni are often grandfathered into elite universities in what can only be seen as a residual benefit of historic white privilege. Worse, white incompetence is always an individual matter, but for blacks it is often confirmation of ugly stereotypes. Given that unfairness cuts both ways, doesn’t it only balance the scales of history, doesn’t this repay, in a small way, the systematic denial under which my children’s grandfather lived out his days? In theory, affirmative action certainly has all the moral symmetry that fairness requires—the injustice of historical and even contemporary white advantage is offset (补偿) with black advantage; preference replaces prejudice, inclusion (1) answers exclusion. It is reformist and corrective, even repentant and redemptive (忏悔与救赎的). And I would never sneer at these good intentions. Born in the late forties in Chicago, I started my education (a charitable term in this case) in a segregated (种族隔离的) school and suffered all the indignities that come to blacks in a segregated society. My father, born in the South, made it only to the third grade before the white man’s fields took permanent priority (永久性优先) over his formal education. And though he educated himself into an advanced reader with an almost professorial authority, he could only drive a truck for a living, and never earned more than $90 a week in his entire life. So yes, it is crucial to my sense of citizenship, to my ability to identify with the spirit and the interests of America, to know that this country, however imperfectly, recognizes its past sins and wishes to correct them. Yet good intentions can blind us to the effects they generate when implemented. In our society affirmative action is, among other things, a (2) testament to white goodwill and to black power, and in the midst of these heavy investments its effects can be hard to see. But after twenty years of implementation I think that affirmative action has shown itself to be more bad than good and that blacks—whom I will focus on in this essay—now stand to lose more from it than they gain. In talking with affirmative action administrators and with blacks and whites in general, I found that supporters of affirmative action focus on its good intentions while detractors (反对者) emphasize its negative effects. Proponents talk about “diversity” and “pluralism”; opponents speak of (3) “reverse discrimination”, the unfairness of quotas (指标) and set-asides (保留名额). [1] It was virtually impossible to find people outside either camp. The closest I came was a white male manager at a large computer ①Affirmative action is the policy of favoring members of a disadvantaged group who suffer or have suffered from discrimination within a culture. 平权运动,扶持政策

量子力学期末考试试卷及答案

量子力学期末试题及答案 红色为我认为可能考的题目 一、填空题: 1、波函数的标准条件:单值、连续性、有限性。 2、|Ψ(r,t)|^2的物理意义:t时刻粒子出现在r处的概率密度。 3、一个量的本征值对应多个本征态,这样的态称为简并。 4、两个力学量对应的算符对易,它们具有共同的确定值。 二、简答题: 1、简述力学量对应的算符必须是线性厄米的。 答:力学量的观测值应为实数,力学量在任何状态下的观测值就是在该状态下的平均值,量子力学中,可观测的力学量所对应的算符必须为厄米算符;量子力学中还必须满足态叠加原理,而要满足态叠加原理,算符必须是线性算符。综上所述,在量子力学中,能和可观测的力学量相对应的算符必然是线性厄米算符。 2、一个量子态分为本征态和非本征态,这种说法确切吗? 答:不确切。针对某个特定的力学量,对应算符为A,它的本征态对另一个力学量(对应算符为B)就不是它的本征态,它们有各自的本征值,只有两个算符彼此对易,它们才有共同的本征态。 3、辐射谱线的位置和谱线的强度各决定于什么因素? 答:某一单色光辐射的话可能吸收,也可能受激跃迁。谱线的位置决定于跃迁的频率和跃迁的速度;谱线强度取决于始末态的能量差。 三、证明题。

2、证明概率流密度J不显含时间。 四、计算题。 1、

第二题: 如果类氢原子的核不是点电荷,而是半径为0r 、电荷均匀分布的小球, 计算这种效应对类氢原子基态能量的一级修正。 解:这种分布只对0r r <的区域有影响,对0r r ≥的区域无影响。据题意知 )()(?0 r U r U H -=' 其中)(0r U 是不考虑这种效应的势能分布,即 2004ze U r r πε=-() )(r U 为考虑这种效应后的势能分布,在0r r ≥区域, r Ze r U 024)(πε-= 在0r r <区域,)(r U 可由下式得出, ?∞ -=r E d r e r U )( ???????≥≤=??=)( 4 )( ,43441 02 003003303 420r r r Ze r r r r Ze r r Ze r E πεπεπππε ??∞ --=0 )(r r r Edr e Edr e r U ?? ∞ - - =00 20 2 3 002 144r r r dr r Ze rdr r Ze πεπε )3(84)(82 203 020*********r r r Ze r Ze r r r Ze --=---=πεπεπε )( 0r r ≤ ?? ???≥≤+--=-=')( 0 )( 4)3(8)()(?00022 2030020r r r r r Ze r r r Ze r U r U H πεπε

结构化学练习之量子力学基础习题附参考答案

结构化学练习之量子力学基础习题附参考答案

量子力学基础习题 一、填空题(在题中的空格处填上正确答案)1101、光波粒二象性的关系式为_______________________________________。1102、德布罗意关系式为____________________;宏观物体的λ值比微观物体的λ值_______________。1103、在电子衍射实验中,│ψ│2对一个电子来说,代表___________________。 1104、测不准关系是_____________________,它说明了_____________________。 1105、一组正交、归一的波函数ψ1,ψ2,ψ3,…。 正交性的数学表达式为,归一性的表达式为。1106、│ψ(x1,y1,z1,x2,y2,z2)│2

代表______________________。 1107、物理量xp y- yp x的量子力学算符在直角坐标系中的表达式是_____。 1108、质量为m的一个粒子在长为l的一维势箱中运动, (1)体系哈密顿算符的本征函数集为_______________________________ ; (2)体系的本征值谱为____________________,最低能量为____________ ; (3)体系处于基态时,粒子出现在0 ─l/2间的概率为_______________ ; (4)势箱越长,其电子从基态向激发态跃迁时吸收光谱波长__________ ; (5)若该粒子在长l、宽为2l的长方形势箱

中运动, 则其本征函数集为____________,本征 值 谱 为 _______________________________。 1109、质量为m 的粒子被局限在边长为a 的立方箱中运动。波函数ψ 211(x ,y ,z )= _________________________;当粒子处于状态 ψ 211 时,概率密度最大处坐标是 _______________________;若体系的能量为 2 247ma h ,其简并度是_______________。 1110、在边长为a 的正方体箱中运动的粒子,其能级E = 2 243ma h 的简并度是_____,E '= 2 2827ma h 的简 并度是______________。 1111、双原子分子的振动,可近似看作是质量为μ= 2 121m m m m +的一维谐振子,其势能为V =kx 2/2,它 的 薛 定 谔 方 程 是

2011量子力学期末考试题目

第一章 ⒈玻尔的量子化条件,索末菲的量子化条件。 ⒉黑体:能吸收射到其上的全部辐射的物体,这种物体就称为绝对黑体,简称黑体。 ⒎普朗克量子假说: 表述1:对于一定频率ν的辐射,物体只能以hν为能量单位吸收或发射电磁辐射。 表述2:物体吸收或发射电磁辐射时,只能以量子的方式进行,每个量子的能量为:ε=h ν。 表述3:物体吸收或发射电磁辐射时,只能以能量ε的整数倍来实现,即ε,2ε,3ε,…。 ⒏光电效应:光照射到金属上,有电子从金属上逸出的现象。这种电子称之为光电子。 ⒐光电效应有两个突出的特点: ①存在临界频率ν0:只有当光的频率大于一定值v0 时,才有光电子发射出来。若光频率小于该值时,则不论光强度多大,照射时间多长,都没有光电子产生。 ②光电子的能量只与光的频率有关,与光的强度无关。光的强度只决定光电子数目的多少。⒑爱因斯坦光量子假说: 光(电磁辐射)不仅在发射和吸收时以能量E= hν的微粒形式出现,而且以这种形式在空间以光速C 传播,这种粒子叫做光量子,或光子。爱因斯坦方程 ⒒光电效应机理: 当光射到金属表面上时,能量为E= hν的光子立刻被电子所吸收,电子把这能量的一部分用来克服金属表面对它的吸引,另一部分就是电子离开金属表面后的动能。 ⒓解释光电效应的两个典型特点: ①存在临界频率v0:由上式明显看出,当hν- W0≤0时,即ν≤ν0 = W0 / h时,电子不能脱出金属表面,从而没有光电子产生。 ②光电子动能只决定于光子的频率:上式表明光电子的能量只与光的频率ν有关,而与光的强度无关。 ⒔康普顿效应:高频率的X射线被轻元素如白蜡、石墨中的电子散射后出现的效应。 ⒕康普顿效应的实验规律: ①散射光中,除了原来X光的波长λ外,增加了一个新的波长为λ'的X光,且λ' >λ; ②波长增量Δλ=λ-λ随散射角增大而增大。 ⒖量子现象凡是普朗克常数h在其中起重要作用的现象 ⒗光具有微粒和波动的双重性质,这种性质称为光的波粒二象性

量子力学期末考试试题和答案A

2002级量子力学期末考试试题和答案 A 卷 一、简答与证明:(共25分) 1、什么是德布罗意波?并写出德布罗意波的表达式。 (4分) 2、什么样的状态是定态,其性质是什么?(6分) 3、全同费米子的波函数有什么特点?并写出两个费米子组成的全同粒子体系的波函数。(4分) 4、证明 )??(2 2x x p x x p i -是厄密算符 (5分) 5、简述测不准关系的主要内容,并写出坐标x 和动量x p ?之间的测不准关系。(6分) 二、(15分)已知厄密算符B A ?,?,满足1??22==B A ,且0????=+A B B A ,求 1、在A 表象中算符A ?、B ?的矩阵表示; 2、在B 表象中算符A ?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)设氢原子在0=t 时处于状态 ),()(21),()(21),()(21)0,(112110311021?θ?θ?θψ-+-=Y r R Y r R Y r R r ,求 1、0=t 时氢原子的E 、2L ?和z L ?的取值几率和平均值; 2、0>t 时体系的波函数,并给出此时体系的E 、2L ?和z L ?的取值几率和平均值。 四、(15分)考虑一个三维状态空间的问题,在取定的一组正交基下哈密顿算符 由下面的矩阵给出 ?? ??? ??+????? ??-=C C C H 000000200030001? 这里,H H H '+=???)0(,C 是一个常数,1<

北京大学期末考试政治学原理试题集

大学期末考试政治学原理试题集 第一部分 一、填空题 1、直到____________的产生,才给"政治"一个较为准确而深刻的定义。 2、亚里士多德认为政治学是人类最高的学问,因为它研究的是____________之善的问题,即如何组织和安排人类社会生活的问题。 3、道德政治观或伦理政治观认为政治是一种____________追求,是一种规性的道德。 4、“政治”概念的提出,始于人类文明史上的____________社会时期。 5、法家主,政治之道在于法,术,势,即____________的获取,保持和运用。 6、马克思主义认为政治是一种具有公共性的____________。 7、政治学的心理研究兼顾人的政治心理的____________和有意识两个方面。 8、政治学在研究政治的本质即____________及其发展规律的基础上,也对于政治的价值形态,行为形态,组织形态,文化形态,规则和制度形态及其这些形态的发展等分别展开研究。 9、政治行为研究属于____________政治研究。 10、西方现代政治的学经济学研究方法把政治生活中的个人看作是____________人,他们遵循着个人利益最大化原则进行政治活动。 11、马克思主义的经济分析方法含着唯物辩证法的思想,它将社会划分为经济基础,___ _________上层建筑和____________三大结构。 12、微观的政治科学研究技术,指的是在政治科学____________研究中所使用的各种具体的工具性的,手段性的方法和技术的总称。 13、传统的政治学,以中国传统政治为代表,是一种____________的政治学。 14、马克思主义认为,____________问题是全部政治的基本问题,根本问题。 15、____________是政治的核心,一切政治活动,都是围绕着这一核心展开和进行的。 二、选择题 1、政治学名著《政治学》的作者是( )。

量子力学试题2008年含答案

2008~2009郑州大学物理工程学院电子科学与技术专业 光电子方向量子力学试题(A 卷) (说明:考试时间120分钟,共6页,满分100分) 计分人: 复查人: 一、填空题:(每题 4 分,共40 分) 1. 微观粒子具有波粒二象性。 2.德布罗意关系是粒子能量E 、动量P 与频率ν、波长λ之间的关系,其表达式为:E=h ν, p=/h λ 。 3.根据波函数的统计解释,dx t x 2 ),(ψ的物理意义为:粒子在x —dx 范围内的几率 。 4.量子力学中力学量用厄米算符表示。 5.坐标的x 分量算符和动量的x 分量算符x p 的对易关系为:[],x p i =h 。 6.量子力学关于测量的假设认为:当体系处于波函数ψ(x)所描写的状态时,测量某力学量 F 所得的数值,必定是算符F ?的本征值。 7.定态波函数的形式为:t E i n n e x t x η -=)(),(?ψ。 8.一个力学量A 为守恒量的条件是:A 不显含时间,且与哈密顿算符对易 。 9.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_反对称的_____________,玻色子体系的波函数是_对称的________。 10.每个电子具有自旋角动量S ρ,它在空间任何方向上的投影只能取两个数值为:2 η ± 。

二、证明题:(每题10分,共20分) 1、(10分)利用坐标和动量算符的对易关系,证明轨道角动量算符的对易关系: 证明: z y x L i L L? ] ?, ?[η = ] ? ? , ? ? [ ] ?, ?[ z x y z y x p x p z p z p y L L- - = ] ? ? , ? [ ] ? ? , ? [ z x y z x z p x p z p z p x p z p y- - - = ] ? , ? [ ] ? , ? [ ] ? , ? [ ] ? , ? [ z y x y z z x z p x p z p z p z p x p y p z p y+ - - = ] ? , ? [ ] ? , ? [ z y x z p x p z p z p y+ = y z z y z x x z p p x z p x p z p p z y p z p y?] ? , [ ] ? , ?[ ?] ? , [ ] ? , ?[+ + + = y z x z p p x z p z p y?] ? , [ ] ? , ?[+ = y z y z x z x z p p x z p p z x p z p y p p yz? ?] , [ ?] ?, [ ?] , ?[ ] ?, ?[+ + + = y x p i x p i y?) ( ?) (η η+ - = ] ? ? [ x y p y p x i- =η z L i?η =

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