量子力学填空题-31题

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量子力学

量子力学

模拟试题Planck的量子假说揭示了微观粒子_____特性,Einstein的光量子假说揭示了光的_____性。

Bohr的氢原子理论解决了经典电磁理论和原子的_____之间的矛盾,解决了原子_____起源问题。

Planck的量子假说揭示了微观粒子特性,Einstein的光量子假说揭示了光的性。

量子力学中表示力学量的算符必须是算符,以保证它的本征值为。

对于一个量子体系进行某一力学量的测量时,所得到的测量值肯定是当中的某一个,测量结果一般说来是不确定的,除非体系处于,测量结果的不确定性来源于。

两个力学的第一个惊人之举即引入了概念,以概率的特征全面描述微观粒子的运动状态。

它一般具有、、的标准条件厄米算符的性质之一为,其本征值为, 其本征函数组成。

坐标和动量满足的对易关系式为,它们满足的测不准关系式为。

微观粒子的决定其运动状态遵从概率性统计规律。

两个力学量算符对易是两个力学量同时具有确定值的条件。

两个力学量同时具有确定值的条件是两个力学量算符 。

坐标和动量满足的对易关系式为 ,它们满足的测不准关系式为 。

写出含时间的薛定谔方程表达式。

在z S ˆ表象中写出z y x S S S ˆ,ˆ,ˆ的矩阵表示 试述量子力学的态叠加原理。

写出力学量算符∧F 的本征方程。

写出德布罗意关系式.写出两电子自旋单态和三重态的波函数。

写出力学量算符∧F 的本征方程.写出偶极跃迁中角动量量子数和磁量子数的选择定则。

写出泡利矩阵),,(z y x σσσ的表达式。

对易关系式[]?,=y x p L1、以下说法是否正确:(1)量子力学适用于微观体系,而经典力学适用于宏观体系;(2)量子力学适用于 不能忽略的体系,而经典力学适用于 可以忽略的体系。

2、微观粒子的状态用波函数完全描述,这里“完全”的含义是什么? 3、以微观粒子的双缝干涉实验为例,说明态的叠加原理。

4、量子态的叠加原理常被表述为:“如果1ψ和2ψ是体系的可能态,则它们的线性叠加2211ψψψc c +=也是体系的一个可能态”。

量子力学 填空题

量子力学 填空题

二 填空题pton 效应证实了 。

2.Bohr 提出轨道量子化条件的数学表达式是 。

3.Sommerfeld 提出的广义量子化条件是 。

4.一质量为μ的粒子的运动速度远小于光速,其动能为E k ,其德布罗意波长为 。

5.黑体辐射和光电效应揭示了 。

6.1924年,法国物理学家De Broglie 提出了微观实物粒子具有 。

7.自由粒子的De Broglie 波函数为 。

8.用150伏特电压加速的电子,其De Broglie 波的波长是 。

9.玻恩对波函数的统计解释是 。

10.一粒子用波函数Φ(,) r t 描写,则在某个区域dV 内找到粒子的几率为 。

11.描写粒子同一状态的波函数有 个 。

12.态迭加原理的内容是 。

13.一粒子由波函数ψ(,)(,)exp()x t c p t i px dp =-∞∞⎰12π 描写,则c p t (,)= 。

14.在粒子双狭缝衍射实验中,用ψ1和ψ2分别描述通过缝1和缝2的粒子的状态,则粒子在屏上一点P 出现的几率密度为 。

15.一维自由粒子的薛定谔方程是 。

16.N 个粒子体系的薛定谔方程是 。

17.几率连续性方程是由 导出的。

18.几率连续性方程的数学表达式为 。

19.几率流密度矢量的定义式是 。

20.空间V 的边界曲面是S ,w 和 J 分别是粒子的几率密度和几率流密度矢量,则⎰⎰⋅-=∂∂V SS d J dV t w 的物理意义是 。

21.量子力学中的质量守恒定律是 。

22.量子力学中的电荷守恒定律是 。

23.波函数应满足的三个标准条件是 。

24.定态波函数的定义式是 。

25.粒子在势场U r () 中运动,则粒子的哈密顿算符为 。

26.束缚态的定义是 。

27.线性谐振子的零点能为 。

28.线性谐振子的两相邻能级间距为 。

29.当体系处于力学量算符 F的本征态时,力学量F 有确定值,这个值就是相应该态的 。

30.表示力学量的算符都是 。

31.厄密算符的本征值必为 。

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 (x 1, y 1, z 1, x 2, y 2, z 2)│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ψ211(x ,y ,z )= _________________________;当粒子处于状态ψ211时,概率密度最大处坐标是_______________________;若体系的能量为2247ma h ,其简并度是_______________。

量子力学知识点总结

量子力学知识点总结

量子力学期末复习完美总结一、 填空题1.玻尔-索末菲的量子化条件为:pdq nh =⎰,(n=1,2,3,....),2.德布罗意关系为:hE h p k γωλ====; 。

3.用来解释光电效应的爱因斯坦公式为:212mV h A υ=-, 4.波函数的统计解释:()2r t ψ,代表t 时刻,粒子在空间r 处单位体积中出现的概率,又称为概率密度。

这是量子力学的基本原理之一。

波函数在某一时刻在空间的强度,即其振幅绝对值的平方与在这一点找到粒子的几率成正比,和粒子联系的波是概率波。

5.波函数的标准条件为:连续性,有限性,单值性 。

6.,为单位矩阵,则算符的本征值为:1± 。

7.力学量算符应满足的两个性质是 实数性和正交完备性 。

8.厄密算符的本征函数具有: 正交性,它们可以组成正交归一性。

即()m n mn d d λλφφτδφφτδλλ**''==-⎰⎰或。

9.设 为归一化的动量表象下的波函数,则 的物理意义为:表示在()r t ψ,所描写的态中测量粒子动量所得结果在p p dp →+范围内的几率。

10.i ;ˆxi L ;0。

11.如两力学量算符有共同本征函数完全系,则_0__。

12.坐标和动量的测不准关系是: ()()2224x x p ∆∆≥。

自由粒子体系,_动量_守恒;中心力场中运动的粒子__角动量__守恒13.量子力学中的守恒量A 是指:ˆA不显含时间而且与ˆH 对易,守恒量在一切状态中的平均值和概率分布都不随时间改变。

14.隧道效应是指:量子力学中粒子在能量E 小于势垒高度时仍能贯穿势垒的现象称为隧道效应。

15. 为氢原子的波函数,的取值范围分别为:n=1,2,3,… ;l=0,1,…,n -1;m=-l,-l+1,…,0,1,…l 。

16.对氢原子,不考虑电子的自旋,能级的简并为: 2n ,考虑自旋但不考虑自旋与轨道角动量的耦合时,能级的简并度为 22n ,如再考虑自旋与轨道角动量的耦合,能级的简并度为 12+j 。

量子力学习题选解

量子力学习题选解

一.选择题1.一个空腔可以看作黑体。

实验得出,当空腔与内部的辐射处于平衡时,辐射能量密度按波长分布的曲线形状和位置[ ]A.只与绝对温度有关B.与绝对温度及组成物质有关C.与空腔的形状及组成物质有关D.与绝对温度无关,只与组成物质有关2.光电效应中,光电子的能量[ ]A.只与光强有关,与光的频率无关B.只与光的频率有关,与光强无关C.与光强和光的频率都有关D.与光强和光的频率都无关,和金属材料有关3.实验表明,高频率的X 射线被轻元素中的电子散射后,波长[ ] A.随散射角的增加而增大 B.不变C.随散射角的增加而减小D.变化情况视元素种类而定4.根据德布罗意关系,与自由粒子相联系的波是[ ] A.定域的波包 B.疏密波 C.球面波 D.平面波5.普朗克常数的单位是[ ]A.s J ⋅B.s N ⋅C.K s J /⋅D.K s N /⋅6.一自由电子具有能量150电子伏,则其德布罗意波长为A.1A B.15A C.10A D.150A7.下列表述正确的是A.波函数归一化后是完全确定的B.自由粒子的波函数为r p i p Ae t r⋅=),(ψD.所有的波函数都可以归一化8. 在球坐标中,ϕθψππd drd z y x 220),,(⎰⎰表示A.在),(ϕθ方向的立体角中找到粒子的几率B.在球壳),(dr r r +中找到粒子的几率C.在),,(ϕθr 点找到粒子的几率D.在),,(ϕθr 点附近,ϕθd drd 体积元中找到粒子的几率9.波函数的标准条件为A.在变量变化的全部区域,波函数应单值、有限、连续B.在变量变化的全部区域,波函数应单值、归一、连续C.在变量变化的全部区域,波函数应满足连续性方程D.在变量变化的全部区域,波函数应满足粒子数守恒10.下列波函数中,定态波函数是 A. tE i ix tE i ix ex v ex u t x ---+=ψ)()(),(1 B. tE i ix tE i ix ex v e x u t x+--+=ψ)()(),(2C. )()()(),(21321E E ex u e x u t x t E it E ≠+=ψ--D. )()()(),(21421E E ex u e x u t x t E it E ≠+=ψ+-11.一维无限深势阱中,粒子任意两个相邻能级之间的间隔 A.和势阱宽度成正比 B.和势阱宽度成反比 C.和粒子质量成正比 D.随量子数n 增大而增大12.若量子数不变,一维无限深势阱的宽度增加一倍,其中粒子的能量 A.增大为原来的四倍 B.增大为原来的两倍 C.减小为原来的四分之一 D.减小为原来的二分之一13. 对于一维谐振子,势能为2221)(x x V μω=,若令xμωξ=,则波函数形如)()(22ξξψξH e -=,其中)(ξH 满足0)1(222=-+-H d dHd H d λξξξ为使±∞→ξ时,)(ξψ有限,则λ值为A.整数B.奇数C.偶数D.零14.设体系处于的状态102111Y c Y c +=ψ,式中1c 、2c 是常数,则在此状态下,测量力学量2L 和z L ,下列结论中正确的是A. 测量2L 有确定值,测量z L 也有确定值 B. 测量2L 有确定值,测量z L 没有确定值 C. 测量2L 和z L 都没有确定值D. 测量2L 没有确定值,测量z L 有确定值15. 若Aˆ、B ˆ是厄密算符,则下列结论中正确的是 A. B A+仍然是厄密算符 B. B A ˆˆ仍然是厄密算符 C. B Aˆˆ是对易的 D. A ˆ、B ˆ的本征函数是实函数16.一质量为m 的粒子禁闭在边长为a 的立方体内,粒子的能量)(2222222z y x n n n n n n maE zy x ++=π , x n 、y n 、z n =1,2,3,…则第一激发态能量A.不简并B.二重简并C.三重简并D.四重简并17.一维谐振子处于10ϕϕψB A +=,其中A 、B 为实常数,n ϕ为谐振子的第n 个归一化本征函数,则A.122=+B AB.1)(2=+B A C.1=+B A D.B A =18. 球谐函数ϕθϕθim m l lm m lm e P N Y )(cos )1(),(-=,其中)(cos θml P 是A.贝塞尔函数B. 缔合勒盖尔函数C.缔合勒让德函数D.拉格朗日函数19.关于球谐函数20Y 和21Y 的奇偶性,下列说法正确的是A. 20Y 、21Y 都是奇函数B. 20Y 、21Y 都是偶函数C. 20Y 是奇函数,21Y 是偶函数D. 21Y 是奇函数,20Y 是偶函数20.粒子在库仑场中运动,薛定谔方程径向部分是0)1()(222222=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-++u r l l r Ze E dr u d s μ其中A.0>E 构成连续谱,0<E 构成分立谱B.0<E 构成连续谱,0>E 构成分立谱C.0>l 构成连续谱,0<l 构成分立谱D.0<l 构成连续谱,0>l 构成分立谱21.氢原子的径向波函数)2()2()(01200r na Z L r na Z eN r R l l n l r na Z nl nl ++-=中的)2(012r na Z L l l n ++是 A.拉格朗日函数 B.拉普拉斯函数 C.缔合勒盖尔函数 D. 缔合勒让得函数22.不考虑电子自旋,库仑场中粒子束缚态能级的简并度为A.2n B.22n C.n D.n 223.氢原子核外电子的角分布Ωd W lm ),(ϕθ(即径向),(ϕθ附近立体角内找到粒子的几率)A.与r 有关C.与ϕ有关,与θ无关D.与θ、ϕ皆有关24.表示厄密算符的矩阵称为厄密矩阵。

量子力学填空题-31题

量子力学填空题-31题

量子力学填空题-31题本页仅作为文档页封面,使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March一、填空题1.玻尔的量子化条件为。

2.德布罗意关系为。

3.用来解释光电效应的爱因斯坦公式为。

4.波函数的统计解释:_______________________________________________________________________________________________5.为归一化波函数,粒子在方向、立体角内出现的几率为,在半径为,厚度为的球壳内粒子出现的几率为。

6.波函数的标准条件为。

7.,为单位矩阵,则算符的本征值为__________。

8.自由粒子体系,__________守恒;中心力场中运动的粒子___________守恒。

9.力学量算符应满足的两个性质是。

10.厄密算符的本征函数具有。

11.设为归一化的动量表象下的波函数,则的物理意义为_______________________________________________。

12.______;_______;_________。

28.如两力学量算符有共同本征函数完全系,则___。

13.坐标和动量的测不准关系是____________________________。

14.在定态条件下,守恒的力学量是_______________________。

15.隧道效应是指__________________________________________。

16.量子力学中,原子的轨道半径实际是指____________________。

17.为氢原子的波函数,的取值范围分别为。

18.对氢原子,不考虑电子的自旋,能级的简并度为,考虑自旋但不考虑自旋与轨道角动量的耦合时,能级的简并度为,如再考虑自旋与轨道角动量的耦合,能级的简并度为。

19.设体系的状态波函数为,如在该状态下测量力学量有确定的值,则力学量算符与态矢量的关系为__________。

量子力学习题4

量子力学习题4
| x |> a
_______________,其宇称是_________,相应的能量是_______________,粒子的第三激发
态波函数是__________________,其宇称是_____,相应的能级是_____________,粒子出现
几率最大的位置是___________________。假定在 t=0 时刻,粒子的状态可以用波函数
(f)单值性指的是描述体系状态的波函数是确定的,唯一的 (g)单值性指的是:波函数是坐标和时间的单值函数
二、填空题
1. ___________________________________________________称为隧道效应,它是微观粒 子具有_________________的表现。 2.一维谐振子的第一激发态波函数是__________________________其宇称是__________
关系是 Ψ(rr, t) =_______________, Ψ(pr, t) =_______________。
5.处于球谐函数 Yl,m(θ,φ)=Y5,−2(θ,φ)状态的粒子,其轨道角动量平方的测量值是

轨道角动量在 z 轴方向的取值是
,轨道角动量在 x 轴方向的可能测量值

,Δlx⋅Δly=
ψ
=
C1
cos
πx 2a
+
C2
sin
2πx a
来描写(其中
C1

C2
是常数),则粒子处于基态的几率是
________ , 该 波 函 数 ______ ( 是 、 否 ) 定 态 , 为 什 么 ? 因 为
_________________________________________;该波函数的宇称是_______,粒子的能量平

量子力学基础和原子结构填空题1若用波函数来定义电子

量子力学基础和原子结构填空题1若用波函数来定义电子

第一章 量子力学基础和原子结构一、填空题1、若用波函数ψ来定义电子云,则电子云即为_________________。

2、氢原子s ψ1在 r =a 0和 r =2a 0处的比值为_____________。

3、有两个氢原子,第一个氢原子的电子处于主量子数 n =1 的轨道,第二个氢原子的电子处于n =4 的轨道。

(1)原子势能较低的是______,(2) 原子的电离能较高的是____。

4、设氢原子中电子处在激发态 2s 轨道时能量为E 1, 氦原子处在第一激发态 1s 12s 1时的2s 电子能量为E 2,氦离子He + 激发态一个电子处于 2s 轨道时能量为E 3, 请写出E 1,E 2,E 3的从大到小顺序。

_____________。

5、对氢原子 1s 态:(1) 2ψ在 r 为_______________处有最高值(2) 径向分布函数 224ψr π在 r 为____________处有极大值;(3) 电子由 1s 态跃迁至 3d 态所需能量为_____________。

6、H 原子(气态)的电离能为 13.6 eV , He +(气态)的电离能为 _______ eV 。

二、选择题1、波长为662.6pm 的光子和自由电子,光子的能量与自由电子的动能比为何值?(A )106:3663 (B )273:1 (C )1:C (D )546:12、一电子被1000V 的电场所加速.打在靶上,若电子的动能可转化为光能,则相应的光波应落在什么区域?(A)X光区(约10-10m) (B)紫外区(约10-7m)(C)可见光区(约10-6m)(D)红外区(约10-5m3、普通阴极管管径为10-2m数量级.所加电压可使电子获得105ms-1速度,此时电子速度的不确定量为十万分之一,可用经典力学处理.若以上其它条件保持不变则阴极管的管径在哪个数量级时必须用量子力学处理?(A)约10-7m (B)约10-5m (C)约10-4m (D)约10-2m 4、下列条件不是品优函数的必备条件的是(A)连续(B)单值(C)归一(D)有限或平方可积5、己知一维谐振子的势能表达式为V=kx2/2,则该体系的定态薛定谔方程应当为6、粒子处于定态意味着(A)粒子处于概率最大的状态(B)粒子处于势能为0的状态(C)粒子的力学量平均值及概率密度分布都与时间无关的状态(D )粒子处于静止状态7、下列函数中22dxd ,dx d 的共同的本征函数是8、已知一维势箱中一个自由电子处在)/sin(/2)(l x n l x πψ=态)0(l x ≤≤,则该电子出现在2/l 和4/3l 间的概率为9、由一维势箱的薛定谔方程求解结果所得的量子数n ,下面论述正确的是:A 可取任一整数B 与势箱宽度一起决定节点数C 能量与n 2成正比D 对应于可能的简并态10、立方势箱中在2246m l h E ≤的能量范围内,能级数和状态数为 A 5,20 B 6,6 C 5,11 D 6,17三、简答题1、对在二维方势箱中的9个电子,画出其基态电子排布图。

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一、填空题
1.玻尔的量子化条件为。

2.德布罗意关系为。

3.用来解释光电效应的爱因斯坦公式为。

4.波函数的统计解释:_____________________________________
__________________________________________________________
5.为归一化波函数,粒子在方向、立体角内出现的几率
为,在半径为,厚度为的球壳内粒子出现的几率
为。

6.波函数的标准条件为。

7.,为单位矩阵,则算符的本征值为__________。

8.自由粒子体系,__________守恒;中心力场中运动的粒子
___________守恒。

9.力学量算符应满足的两个性质是。

10.厄密算符的本征函数具有。

11.设为归一化的动量表象下的波函数,则的物理意义为_______________________________________________。

12.______;_______;_________。

28.如两力学量算符有共同本征函数完全系,则___。

13.坐标和动量的测不准关系是____________________________。

14.在定态条件下,守恒的力学量是_______________________。

15.隧道效应是指__________________________________________。

16.量子力学中,原子的轨道半径实际是指____________________。

17.为氢原子的波函数,的取值范围分别
为。

18.对氢原子,不考虑电子的自旋,能级的简并度为,考虑自旋但不考虑自旋与轨道角动量的耦合时,能级的简并度为,如再考虑自旋与轨道角动量的耦合,能级的简并度为。

19.设体系的状态波函数为,如在该状态下测量力学量有确定的值,则力学量算符
与态矢量的关系为__________。

20.力学量算符在态下的平均值可写为的条件为____________________________。

21.量子力学中的态是希尔伯特空间的____________;算符是希尔伯特空间的____________。

21.设粒子处于态,为归一化波函数,为球谐函数,则系
数c的取值为,的可能值为
,本征值为出现的几率为。

22.原子跃迁的选择定则为。

23.自旋角动量与自旋磁矩的关系为。

24.为泡利算符,则,,。

25.为自旋算符,则,,。

26.乌伦贝克和哥德斯密脱关于自旋的两个基本假设是 ________________________,
_______________________________。

27.轨道磁矩与轨道角动量的关系是______________;自旋磁矩与自旋角动量的关系是
______________。

28.费米子所组成的全同粒子体系的波函数具有______________,
玻色子所组成的全同粒子体系的波函数具有_________。

29.考虑自旋后,波函数在自旋空间表示为(已归一化),则在态下,
自旋算符对自旋的平均可表示为_______________;对坐标和自旋同时求平均的结果可表示为______________________。

30.考虑自旋后,波函数在自旋空间表示为(已归一化),则
的意义为_____________________;
_________________。

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