第七章思考题

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第7章-思考题解析

第7章-思考题解析

71.简述代谢物对基因表达调控的两种方式。

答:根据调控机制的不同可分为负转录调控和正转录调控。

在负转录调控系统中,调节基因的产物是阻遏蛋白。

阻止基因的转录。

包括:(1)负控诱导:阻遏蛋白与效应物结合时,基因转录。

(2)负控阻遏:阻遏蛋白与效应物结合时,基因不转录。

在正转录调控系统中,调节基因的产物是激活蛋白。

包括:(1)正控诱导:有效应物时,激活蛋白处于活性状态,基因转录。

(2)正控阻遏:有效应物时,激活蛋白处于无活性状态,基因不转录。

2.什么是操纵子学说?。

答:Jacob和Monod通过大量实验及分析提出操纵子学说,其内容如下:Z、Y、A基因产物由同一条多顺反子mRNA编码,该mRNA的启动区(P)位于阻遏基因(1)与操纵区(O)之间,不能单独起始半乳糖苷酶和透过酶基因的表达。

操纵区是DNA上的一小段序列(仅为26bp),是阻遏物的结合位点。

当阻遏物与操纵区相结合时,lac mRNA的转录起始受到抑制;诱导物通过与阻遏物结合,改变其三维构象,使之不能与操纵区相结合,诱发lac mRNA的合成。

3.简述乳糖操纵子的调控模型?答:乳糖操纵子模型中依次排列着启动子、操纵基因和三个结构基因,它们分别编码β-半乳糖苷酶、半乳糖苷透性酶和β-硫半乳糖苷转乙酰基酶,三个基因受同一个操纵基因控制。

当没有乳糖存在时,lac操纵子处于阻遏状态。

阻遏蛋白阻碍RNA聚合酶与启动子P的结合,阻止启动基因上的RNA聚合酶进行转录,这是一种负调节作用。

当有乳糖存在时,乳糖与阻遏蛋白结合,使之发生变构而失去活性,因而不能与操纵基因结合,导致RNA聚合酶进行转录,产生上述三种酶,使大肠杆菌能利用乳糖。

培养基中有葡萄糖存在,葡萄糖的降解产物能降低细胞内cAMP含量,影响CAP与启动基因结合,也影响RNA聚合酶与启动基因结合,因此,β-半乳糖苷酶等三个酶不能产生。

这是一种正调控作用。

4.什么是葡萄糖效应?答:葡萄糖效应是指在有葡萄糖存在的情况下,即使在细菌培养基中加入乳糖、半乳糖、阿拉伯糖或麦芽糖等诱导物,与其相对应的操纵子也不会启动,产生出代谢这些糖的酶。

第七章 相关回归分析 思考题及练习题

第七章 相关回归分析 思考题及练习题

实用价值越小。
13、在相关分析中,要求相关的两个变量( )
A、都是随机变量
B、都不是随机变量
C、其中因变量是随机变量 D、其中自变量是随机变量
14、在简单回归直线
中,
表示( ) A、当
增加一个单位时,
增加
的数量 B、当
增加一个单位时,
增加
的数量 C、当
增加一个单位时,
的平均增加值 D、当
增加一个单位时,
按一定数额变化时,变量
也随之近似地按固定的数额变化,那么,这时变量

之间存在着( )
A、正相关关系
B、负相关关系
C、直线相关关系 D、曲线相关关系
18、两个变量间的相关关系称为( )
A、单相关
B、无相关
C、复相关
D、多相关
19、如果两个变量之间的相关系数
,说明这两个变量之间存在( )。 A、低度相关关系 B、高度相关关系 C、完全相关关系 D、显著相关关系 20、已知
第七章 思考题及练习题
(一) 填空题
1、 1、 在相关关系中,把具有因果关系相互联系的两个变
量中起影响作用的变量称为_______,把另一个说明观察结果的
变量称为________。
2、 2、 现象之间的相关关系按相关的程度分有________相
关、________相关和_______相关;按相关的方向分有________
E、 E、回归方程实用价值大小的指标 10、现象之间相互联系的类型有( )
A、函数关系 B、回归关系 C、相关关系 D、随机关系 E、结构关系 11、相关关系种类( ) A、从相关方向分为正相关和负相关 B、从相关形态分为线性相关和非线性相关 C、从相关程度分为完全相关、不完全相关和零相关

第七章 植物生长物质复习思考题与答案

第七章 植物生长物质复习思考题与答案

第七章植物生长物质复习思考题与答案(一) 名词解释?植物生长物质(plant growth substance) 能够调节植物生长发育的微量化学物质,包括植物激素和植物生长调节剂。

植物激素(plant hormone,phytohormone) 在植物体内合成的、能从合成部位运往作用部位、对植物生长发育产生显著调节作用的微量小分子有机物。

目前国际上公认的植物激素有五大类:生长素类、赤霉素类、细胞分裂素类、脱落酸、乙烯。

另外有人建议将油菜素甾体类、茉莉酸类也列为植物激素。

植物生长调节剂(plant growth regulator) 一些具有类似于植物激素活性的人工合成的物质。

如:2,4-D、萘乙酸、乙烯利等。

极性运输(polar transport) 物质只能从植物形态学的一端向另一端运输而不能倒过来运输的现象,如植物体内生长素的向基性运输。

乙烯的"三重反应"(triple response) 乙烯对植物生长具有的抑制茎的伸长生长、促进茎或根的增粗和使茎横向生长(即使茎失去负向地性生长)的三方面效应。

偏上生长(epinasty growth)指器官的上部生长速度快于下部的现象。

乙烯对茎和叶柄都有偏上生长的作用,从而造成茎的横向生长和叶片下垂。

生长延缓剂(growth retardant) 抑制植物亚顶端分生组织生长的生长调节剂,它能抑制节间伸长而不抑制顶芽生长,其效应可被活性GA所解除。

生产中广泛使用的生长延缓剂有矮壮素、烯效唑、缩节安等。

生长抑制剂(growth inhibitor) 抑制顶端分生组织生长的生长调节剂,它能干扰顶端细胞分裂,引起茎伸长的停顿和破坏顶端优势,其作用不能被赤霉素所恢复,常见的有脱落酸、青鲜素、水杨酸、整形素等。

激素受体(hormone receptor) 能与激素特异结合并引起特殊生理效应的物质,一般是属于蛋白质。

?(二)写出下列符号的中文名称,并简述其主要功能或作用IAA 吲哚乙酸(indole-3-acetic acid),最早发现的一种生长素类植物激素,能显著影响植物的生长,在低浓度下促进生长(主要促进细胞伸长);中等浓度抑制生长;高浓度可导致植物死亡。

第七章习题思考题

第七章习题思考题

第七章习题思考题(情感)本章要点★什么是情感、情绪与情操情感是人对客观事物是否符合其需要而产生的态度的体验。

情绪和情感是两个既有区别又有密切联系的概念。

情绪和情感的区别表现在三个方面:(1)情绪具有情境性和短暂性,而情感则具有较大的稳定性和持久性。

(2)情绪具有明显的外部表现,而情感始终处于意识支配的范围内,其外部表现不明显。

(3)情绪,特别是原始情绪,是人和动物所共有的,而情感是人类所特有的。

情绪与情感是密切联系的。

一方面,情绪是情感的活动过程,稳定的情感是在情绪的基础上形成的,并且通过情绪的形式表现出来,离开情绪的情感是不存在的。

另一方面,情感是情绪的本质内容,情绪离不开情感。

在情绪发生过程中常常包含着情感,情感的深度决定着情绪表现的强度,情感的性质决定情绪表现的形式。

由上可知,情绪和情感是不可分割的心理过程,都是人脑对客观事物与人的需要之间关系的反映,都是人的主观体验。

情操是比较复杂的、理智的、高尚的情感。

它是一种以满足社会性的需要为中心的、有组织的情感情绪,是持续发生的若干情感的统一。

情操和情绪不同,它与生理需要没有直接联系,也不同时发生显著的身体变化。

情操是构成人的品德的重要因素,并因个人修养程度的不同而产生显著的差异。

★情感有什么功能情感在教学与教育中具有多种功能。

(一)信号功能:情感在信息交流中具有信号意义。

情感信号功能使学生对事物的认识态度具有更加鲜明、生动的外显的特点,因而更易为学生感知和接受。

(二)调节功能:情感在教学和教育中,对教师和学生的行为或活动具有支配、指引和维持方向的作用。

(三)感染功能:情感感染功能能使教师的要求容易转化为学生的需要,使学生感到亲切而善意而乐于接受教育。

★情感的分类(一)按情感状态分类1.心境:心境是微弱而持久的情感状态,也就是平常说的心情,如心情舒畅、郁郁不乐、恬静、烦闷等。

心境的特点是,从其发生的强度看,是微弱而较平稳的;从其延续的时间来看,持续时间较长;从其影响范围来看,它具有非定向的弥散性。

微观经济学课后习题答案第七章

微观经济学课后习题答案第七章

第七章复习思考题参考答案1、为什么垄断厂商的需求曲线是向右下方倾斜的?并解释相应的TR曲线、AR 曲线和MR曲线的特征以及相互关系。

解答:垄断厂商所面临的需求曲线是向右下方倾斜的,其理由主要有两点:第一,垄断厂商所面临的需求曲线就是市场的需求曲线,而市场需求曲线一般是向右下方倾斜的,所以垄断厂商的需求量与价格成反方向的变化。

第二,假定厂商的销售量等于市场的需求量,那么,垄断厂商所面临的向右下方倾斜的需求曲线表示垄断厂商可以通过调整销售量来控制市场的价格,即垄断厂商可以通过减少商品的销售量来提高市场价格,也可以通过增加商品的销售量来降低市场价格。

关于垄断厂商的TR曲线、AR曲线和MR曲线的特征以及相互关系,以图7-1加以说明:第一,平均收益AR曲线与垄断厂商的向右下方倾斜的d需求曲线重叠。

因为,在任何的销售量上,都是P=AR。

第二,边际收益MR曲线是向右下方倾斜的,且位置低于AR曲线。

其原因在于AR曲线是一条下降的曲线。

此外,在线性需求曲线的条件下,AR曲线和MR曲线的纵截距一样,而且MR曲线的斜率的绝对值是AR曲线的斜率的绝对值的两倍。

第三,由于MR值是TR曲线的斜率,即dTRMR,所以,当MR>0时,TR曲线是上dQ升的;当MR<0时,TR曲线是下降的;当MR=0时,TR曲线达极大值。

图7-1垄断竞争厂商的AR与TR之间的关系12、根据图7-22中线性需求曲线d和相应的边际收益曲线MR,试求:〔1〕A点所对应的MR值;〔2〕B 点所对应的MR值。

解答:〔1〕根据需求的价格点弹性的几何意义,可得A点的需求的价格弹性为:(155)21e2,或者,e2,根据MRP(1),那么A点的dd5(32)edMR值为:MR=2×〔2×1/2〕=1。

〔2〕方法同〔1〕。

B点所对应的MR=-1。

3、图7-23是某垄断厂商的长期本钱曲线、需求曲线和收益曲线。

试在图中标出:(1)长期均衡点及相应的均衡价格和均衡产量;〔2〕长期均衡时代表最优生产规模的SAC曲线和SMC曲线;〔3〕长期均衡时的利润量。

第7章+静电场+习题和思考题

第7章+静电场+习题和思考题
S
1 E d S 根据高斯定理
0
q
S内
i
S
Q
q q
习题图7-1
第七章 习题解答 第七章 习题解答
C 3. 关于电场线,以下说法哪个正确。 (A)电场线上各点的电场强度大小相等; (B) 电场线是一条曲线,曲线上的每一点的切线方向都与该点 的电场强度方向平行; (C) 匀强电场中开始处于静止的电荷,在电场力的作用下运动 的轨迹必与一条电场线重合; (D) 在无电荷的电场空间,电场线可以相交。 答 :电场线上任意点的切线方向为该点处电场强度的方向; 电场线密度表针该点处电场强度的大小;电场为有源场,任 意电场线不相交;在均匀场中,电场强度处处相等;电荷在 均匀电场中静止开始运动,其运动轨迹必沿与一条电场线运 动。
解: (1) (0,a)处点电荷在 O 点产生的电场方向从 O 点指 向 y 轴正向;(0,-a)处点电荷在 O 点产生的电场方向从 O 点 指向 y 轴负向;(2a,0)处点电荷在 O 点产生的电场方向从 O 点指向 x 轴正向。 (2)
Eao 2Q Q j j 2 2 40 a 20a 1
1 2Q Q j j 2 2 40 a 20a
y
E ao
a
2Q
Q
a
O
2Q
a 2a
x
E2ao
Q Q i i 2 2 40 ( 2a) 160a 1
第七章 习题解答 第七章 习题解答
(3)
Eo Eao Eao E2ao Q Q Q j ( j) i 2 2 2 20a 20a 160a
第七章 习题解答 第七章 习题解答 球心电势
U E dl

第七章 思考题

第七章 思考题

第七章电化学思考题1.导体分几类,它们间有何不同?答:导体分两类,第一类导体,又称电子导体,如金属、石墨等。

传导电流靠自由电子作定向运动;导电后导体本身不发生变化;温度升高,电阻变大;所导电量全部由自由电子承担;第二类导体,又称离子导体,如电解质溶液、熔融电解质等。

传导电流靠正、负离子作反向运动完成;导电离子可能在电极上发生反应;温度升高,电阻反而变小;所导电量由正、负离子分担。

2.测定离子的迁移数有几种方法?答:通常有三种方法:1. Hittorf 法;2. 界面移动法;3. 电动势测定法。

3.在电镀工业上一般都用钾盐而不用钠盐?答:钠离子的半径虽然比钾离子小,但钠离子的水合作用却强得多,因而迁移速率比较慢。

因此,在电镀工业上,为了减少电解液的电阻,一般都选用钾盐。

4.在电迁移率、电导率、摩尔电导率、离子摩尔电导率、电解质扩散系数、离子扩散系数等性质中,哪些与选择基本单元有关,哪些与选择基本单元无关? 答:与基本单元选择无关的性质有:电迁移率,电导率,电解质扩散系数;与基本单元选择有关的性质有:摩尔电导率,离子摩尔电导率,离子扩散系数。

5.极限摩尔电导率是无限稀释时电解质溶液的摩尔电导率。

既然溶液已经“无限稀释”,为什么还会有摩尔电导率?此时溶液的电导率应为多少?答:根据摩尔电导率的概念,极限摩尔电导率虽然要求溶液无限稀释,但仍要求溶液中有1 mol电解质,即对应的溶液体积应为无限大,此时离子之间已没有相互作用,因此,电解质的摩尔电导率达最大值。

但这时溶液的电导率趋于纯溶剂的电导率。

6.柯尔劳施经验公式适用条件和范围是什么?柯尔劳施离子独立运动定律的重要性何在?答:柯尔劳施经验公式:c A −Λ=Λ∞m m ,适用于强电解质水溶液,浓度低于0.01 mol·dm −3的稀溶液。

根据离子独立移动定律,可以从相关的强电解质的∞Λm 来计算弱电解质的∞Λm ,或由离子电导数值计算出电解质的无限稀释时摩尔电导。

第七章水体污染及其生物防治思考题及答案

第七章水体污染及其生物防治思考题及答案

第七章水体污染及其生物防治一、名词解释1.水体污染:水体污染是指污染物进入水体的数量达到了破坏水体原有功能的程度。

2.水体:指以相对稳定的陆地为边界的天然水域,包括河流、湖泊、沼泽、水库、地下水、冰川和海洋等。

3.污水灌溉:一般是指使用一定处理的城市污水灌溉农田、森林和草地。

4.城市污水:通常是指含有大量生活污水和商业污水以及少量工业废水的混合污水。

5.富营养化:指水中营养物质过多,特别是氮、磷过多而导致水生植物(浮游藻类等)大量繁殖,影响水体与大气正常的氧气交换,加之死亡藻类的分解消耗大量的氧气,造成水体溶解氧迅速下降,水质恶化,鱼类及其他生物大量死亡,加速水体衰老的进程。

6.溶解氧:指溶解于水中的分子态氧。

7.生化耗氧量:指水中的有机物在好气条件下经微生物分解成CO和H20时所需要的氧气。

8.化学耗氧量:指化学氧化剂氧化水中有机物时所需的氧气。

9.总有机碳:包括水中所有有机物质的含碳量,它是评价水体有机物污染的一个综合指标。

10.总需氧量:指把水体中的碳、氢、硫、氢等元素全部氧化时所需氧的总量。

11.活性污泥法:向废水中连续通入空气,经一定时间后因好氧性微生物繁殖而形成的污泥状絮凝物,再利用微生物进行污水处理的方法。

12.氧化塘:利用库塘等水生生态系统对污水的净化作用,进行污水处理和利用的生物工程措施。

13.土地处理系统:指利用生态工程原理,将污水通过土壤-生物系统,除去污水中的营养成分和污染物,达到净化和综合利用的目的。

二、简述题1.简述污水灌溉的意义(P192)(1)提供灌溉水源;(2)提供土壤肥力。

主要表现为增加土壤肥力、改善土壤理化性质、增强微生物活性;(3)净化污水。

2.简述富营养化形成的条件(P198)(1) 营养兀素(特别是氮和磷);(2) 光;(3) 温度。

三、填空题1.污水灌溉分类可分为—纯污水灌溉________ 、_清污灌溉一和 _间歇污水灌溉。

2.富营养化的指标包括—物理_______ 旨标,__化学_ 指标和空物____ 指标3类。

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第七章思考题1.自旋可在坐标空间中表示吗?它与轨道角动量性质上有何差异? 解答:(1)自旋是内禀角动量,它不能在坐标空间中表示出来。

(2)轨道角动量是微观粒子的外部空间角动量,它可在坐标表象中表示出来,量子数为整数,本征态为球谐函数;自旋是内禀角动量,量子数为整数或半奇整数,自旋函数需用多分量波函数表示。

此外,二者的旋磁比不同。

2.电子z S 的本征态常被写为⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=01α,⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=10β;它们的含义是什么?解答:z S 的本征态是自旋波函数⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=b a χ的特例。

由于在z S 的本征态中,本征值仅有2 ±与量子数21±=s m 对应,分别记为⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛==01)(21αχz s ,⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛==-10)(21βχz s ;βα,是电子的两个线性独立的自旋态,组成一组正交完备基矢,以此为基矢的表象为z S 表象。

任一自旋态⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=b a χ在z S 表象中可展开为βαχb a +=。

3.对于自旋为1/2的粒子,是否存在态⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=b a χ,在其中0===z y x S S S ?解答:首先令在⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=b a χ态中,()0100122**=-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-==+b a b a b a z z χσχσ设δi e b a 21,21==,得⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=δχi e 121;再由0cos 0=⇒=δσx0sin 0=⇒=δσy 由于δ无法同时满足0sin cos ==δδ,所以,对于自旋为1/2的粒子,使0===z y x S S S 态是不存在的。

4.微观粒子的全同性原理表述为:“全同粒子体系中,体系的物理状态不因交换任意两个粒子而改变”。

问:(1)“物理状态”是指宏观态还是微观态?(2)“交换任意两个粒子”的准确含义是什么?(3)它与全同粒子的不可区分性有什么联系?解答:(1)物理状态不变是指体系的微观态和宏观态都不因全同粒子间的交换而改变,全同性原理中强调的是微观态(量子态)的不变;(2)交换任意两个粒子是指在描述全同粒子体系状态的波函数中交换两个粒子的包括自旋在内的全部坐标;(3)实质相同。

所以,全同性原理往往也被称为不可区分(分辨)原理。

5.量子力学中,角动量是如何定义的?答:量子力学中,角动量是按下式定义ˆ×J ˆ=i J ˆ任何满足此式的算符所代表的力学量,都可以认为是角动量。

此定义较之角动量的仿佛经典定义L ˆ=r ˆ×p ˆ更具普遍性。

后者只能适用于轨道角动量而不能适用于自旋。

6.能量本征态有可能是角动量2L 的本征态吗?有可能是2L 的本征态吗?答:要看Lˆ与2ˆL是否与Hˆ对易,对易就可能。

实例有:Z(1)有心力场中运动的粒子,例如,氢原子中的定态也是2ˆL的本征态。

(2)沿z方向传播的平面波e ikz就是粒子能量及Lˆ的共同本征态。

Z7.在s态中,L=0,因为轨道角动量的本征函数可以是非球形对称的?概率密度呢?答:l=0时,粒子波函数与概率分布都是球对称的。

角动量指向任何方向是等概率的。

因而,角动量在任何方向的投影皆零,需特别注意的是:2L=0,切不可理解为粒子停止运动。

8.试述电子具有自旋的实验证据与理论依据。

答:在球对称势场中,角动量的本征函数可以是非球对称的,概率分布也可以是非球对称的。

首先,从数学上,有心力场中定态波动方程存在l≠0的解;其次,从物理意义上,球对称势场只是表明外界对体系的作用是各向同性的,没有理由要求体系本身也必须是球对称的。

经典力学中也是如此。

例如,太阳对行星的万有引力势具有球对称性,但行星运动并非球对称的。

9.斯特恩-盖拉赫实验中,只有使用处于s态的中性原子,而不能使用电子,为什么?答:电子具有自旋的实验证据:(1)斯特恩-盖拉赫实验;(2)光谱精细结构;(3)反常塞曼效应以上实验事实,只有引入自旋概念才能得到解释。

理论依据:从相对论量子力学的狄拉克方程出发,可以证明轨道角动量不是运动积分,必须引入补充项构成总角动量,才能满足角动量守恒定律。

引入的补充项就是自旋。

10.(1)自旋可以在坐标表象中表示吗?它是否与外部空间毫无关系呢?(2) 自旋角动量与轨道角动量,性质上有那些差异?答:斯特恩-盖拉赫实验中,不能使用自由电子的原因是:(1)电子带有电荷,在磁场中运动时要受到洛伦兹力作用;(2)电子质量轻,德布罗意波长较长,不易清晰成象。

使用中性s态原子,原因有三:(1)质量较重;(2)不带电荷;处于s态,l=0,可排除轨道角动量的影响。

11.泡利矩阵中,σ与zσ为实矩阵,yσ为纯虚矩阵。

x问:是否可经表象变换,使(1)三个泡利矩阵都是实的;或(2)两个是虚的,另一个是实矩阵。

答:(1)自旋是内禀角动量,故不能在坐标空间表示出来。

(2)轨道角动量是外部空间角动量,可在坐标表象中表示。

量子数为整数,本征态为球谐函数。

自旋是内禀角动量,量子数为整数或半奇整数,自旋函数需用多分量波函数表示。

此外,两者的旋磁比不同。

因为i z y x =σσσˆˆˆ与表象无关。

而乘积结果中i 的出现使在任何表象中,三和泡利矩阵x σˆ、yσˆ、z σˆ 不可能都是实的,也不可能两个是纯虚数的另一个实矩阵12.试比较经典角动量的相加与量子角动量的耦合,二者有什么区别?答: 经典力学中,两角动量可按矢量相加法则简单地相加。

它们相加的角度可以是任何的(取决于体系的性质),因此得到的合动量其数值与取向也是连续变化的。

量子力学中,角动量总是一个量子化的量。

不仅两个任意角动量的大小与取向是量子化的,如果它们相互耦合。

则合角动量的大小和与取向也是量子化的,因此两角动量的耦合方式要受到限制,不能是任意的。

例如,在量子力学中,两角动量的耦合满足三角形关系,而按照经典方式描述,这种耦合的限制就相当于两角动量的夹角不能是任意的,而是量子化的。

13.全同粒子是:(1)所有性质均相同的粒子。

(2)质量、速度、动量、能量、角动量均相同的粒子。

(3)自旋相同的粒子(有时被称为同类粒子)。

(4)所有固有物理性质如质量、电荷、自旋、磁矩、……均相同的粒子。

(5)所有固有物理性质相同,且彼此间无相互作用的粒子。

你认为哪个更确切?答:(4)14.微观的全同粒子可区分时,粒子可以被标记编号,这是否意味着这些微观粒子服从经典力学规律,粒子按轨道运动?答:微观的全同粒子即使是可区分时仍具有波动性,仍似波函数描述体系状态,波函数满足波动方程……总之,仍遵守量子力学规律,只是此时不存在波函数的交换对称性。

15.微观粒子的全同性原理如表述为:“全同粒子体系中,体系的物理状态不因交换任意两个粒子而改变。

”问:(1)“物理状态”是指宏观态?还是微观态?(2)“交换任意两个粒子”的确切含义是什么?(3)它与全同粒子的不可区分性有什么联系?答:(1)物理状态不变是指体系的微观态及宏观态都不因全同粒子间的交换而改变。

全同性原理中强调的是微观态(量子态)的不变. (2)交换任意两个粒子是指在描述全同粒子体系状态的波函数中,交换任意两个粒子的全部坐标(包括自旋……)(3)实质相同。

所以,全同性原理也被称为不可区分(分辨)原理。

16.经典的全同粒子系是否存在全同性原理?答:经典的全同粒子总是可以区分的。

在经典全同粒子体系中交换任意两个粒子时,虽然体系的宏观态仍不变但微观态改变了。

所以经典的全同粒子不存在全同性原理。

17.是否可能由于外场的作用,使全同粒子系从一种对称态跃迁到具有不对称性的态?答:全同粒子是固有性质均相同的粒子。

在同样条件下粒子的行为是相同的。

因而,体系的哈密顿量仍然是对称的。

全同粒子系如处在ψ态将Sψ态。

即使改变外场,也永远不会跃迁到Aψ态。

S18.态叠加原理对全同粒子系是否仍适用?全同粒子系的波动方程解的任意线性叠加,是否仍描述该体系的可能态?答:全同粒子系的态必须具有确定的交换对称性。

真实的物理态是既满足波动方程又又满足对称性的那些态。

因而,对全同粒子系,态叠加原理应表述为:体系波动方程的解任意线形叠加中,满足交换对称性的那些态才是体系可能的态。

19.氦原子是玻色子,而计算氦原子的量子能级时,氦原子的定态波函数由反对称波函数描述,是否矛盾?答:上题解答中已强调指出:氦原子是玻色子的确切含义是指由氦原子组成全同粒子系时,氦原子体系的波函数应该是对称的。

计算氦原子的量子能级时,氦原子是当作收外场(原子氦的库仑场)作用的两电子体系(略去原子核的运动)。

电子是费米子。

所以氦原子的定态波函数由反对称波函数描述。

20.量子力学中以什么为依据,把全同粒子系划分为定域系与非定域系?答:微观的全同粒子在某些情形下是可区分的。

如晶体中原子定域在空间不同区域,波函数完全不重叠,全同性原理失效。

由这种定域的粒子组成的系统称为定域系。

含有多个、全同且近独立定域子系的系统遵守玻耳兹曼统计。

满足全同性原理的全同粒子系称为非定域系,其中由费米子组成的系统称为费米系,由玻色子组成的系统称为玻色系。

量子力学中提到全同粒子系而不加说明时,都是指非定域系。

21.为什么把玻色-爱因斯坦统计与费米-狄拉克统计统称为量子统计,把玻尔兹曼统计称为经典统计?量子统计与经典统计是统计原理上的不同,还是其他方面的不同?答:受全同性原理支配的统计叫量子统计。

与之对比,把不受全同性原理控制的玻耳兹曼统计称为经典统计。

因此在全同粒子系中,定域系仍遵守玻耳兹曼统计。

量子统计与经典统计在统计基本原理上是没有区别的。

差别在于:量子统计中,由于全同性原理,全同粒子系内交换任两粒子都不给出新的微观态。

而在玻耳兹曼统计中,计算一宏观态所包括的微观状态数目将不同,因而使两类统计分布不同。

在量子统计中,费米系统又受到泡利不相容原理的制约,导致了与玻色统计的差异。

22.多电子原子中,有些主量子数n较小的态,其能量有时反而比n较大的态大,为什么?答:前已说明,多电子原子中一个电子的能量不仅取决于主量子数n,而且取决于角量子数l.对于同一n,l较大的,能量也较大,因此有可能发生n较小、但l较大的态的能量大于n较大、但l较小的情形。

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