量子力学基础简答题

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量子力学基础试题及答案

量子力学基础试题及答案

量子力学基础试题及答案一、单项选择题(每题2分,共10分)1. 量子力学中,物质的波粒二象性是由哪位科学家提出的?A. 爱因斯坦B. 普朗克C. 德布罗意D. 海森堡答案:C2. 量子力学的基本原理之一是不确定性原理,该原理是由哪位科学家提出的?A. 玻尔B. 薛定谔C. 海森堡D. 狄拉克答案:C3. 量子力学中,描述粒子状态的数学对象是:A. 波函数B. 概率密度C. 动量D. 能量答案:A4. 量子力学中,哪个方程是描述粒子的波动性质的基本方程?A. 薛定谔方程B. 麦克斯韦方程C. 牛顿第二定律D. 相对论方程答案:A5. 量子力学中,哪个原理说明了粒子的波函数在测量后会坍缩到一个特定的状态?A. 叠加原理B. 波函数坍缩原理C. 不确定性原理D. 泡利不相容原理答案:B二、填空题(每题3分,共15分)1. 在量子力学中,粒子的动量和位置不能同时被精确测量,这一现象被称为______。

答案:不确定性原理2. 量子力学中的波函数必须满足______条件,以确保物理量的概率解释是合理的。

答案:归一化3. 量子力学中的粒子状态可以用______来描述,它是一个复数函数。

答案:波函数4. 量子力学中的______方程是描述非相对论性粒子的波函数随时间演化的基本方程。

答案:薛定谔5. 量子力学中的______原理表明,不可能同时精确地知道粒子的位置和动量。

答案:不确定性三、简答题(每题5分,共20分)1. 简述量子力学与经典力学的主要区别。

答案:量子力学与经典力学的主要区别在于,量子力学描述的是微观粒子的行为,它引入了波粒二象性、不确定性原理和量子叠加等概念,而经典力学主要描述宏观物体的运动,遵循牛顿力学的确定性规律。

2. 描述量子力学中的波函数坍缩现象。

答案:波函数坍缩是指在量子力学中,当对一个量子系统进行测量时,系统的波函数会从一个叠加态突然转变到一个特定的本征态,这个过程是不可逆的,并且与测量过程有关。

量子力学复习题附答案

量子力学复习题附答案

量子力学复习题附答案1. 量子力学的基本假设是什么?答案:量子力学的基本假设包括波函数假设、态叠加原理、测量假设、不确定性原理、薛定谔方程和泡利不相容原理。

2. 描述态叠加原理的内容。

答案:态叠加原理指出,一个量子系统可以处于多个可能状态的线性组合,即叠加态。

系统的态函数可以表示为这些可能状态的叠加。

3. 测量假设在量子力学中扮演什么角色?答案:测量假设指出,当对量子系统进行测量时,系统会从叠加态“坍缩”到一个特定的本征态,其概率由波函数的模方给出。

4. 不确定性原理如何表述?答案:不确定性原理表述为,粒子的位置和动量不能同时被精确测量,它们的不确定性的乘积总是大于或等于某个常数,即 $\Delta x\Delta p \geq \frac{\hbar}{2}$。

5. 薛定谔方程的形式是什么?答案:薛定谔方程的形式为 $i\hbar\frac{\partial}{\partialt}\Psi(r,t) = \hat{H}\Psi(r,t)$,其中 $\Psi(r,t)$ 是波函数,$\hat{H}$ 是哈密顿算符,$\hbar$ 是约化普朗克常数。

6. 泡利不相容原理的内容是什么?答案:泡利不相容原理指出,一个原子中不能有两个或更多的电子处于相同的量子态,即具有相同的一组量子数。

7. 什么是波函数的归一化?答案:波函数的归一化是指波函数的模方在整个空间的积分等于1,即$\int |\psi|^2 d\tau = 1$,其中 $d\tau$ 是体积元素。

8. 描述量子力学中的隧道效应。

答案:隧道效应是指粒子通过一个势垒的概率不为零,即使其动能小于势垒的高度。

这是量子力学中粒子波性质的体现。

9. 什么是自旋?答案:自旋是量子力学中粒子的一种内禀角动量,它与粒子的质量和电荷有关,但与粒子的轨道角动量不同。

10. 什么是能级和能级跃迁?答案:能级是指量子系统中粒子可能的能量状态,能级跃迁是指粒子从一个能级跃迁到另一个能级的过程,通常伴随着能量的吸收或发射。

量子力学试题及答案

量子力学试题及答案

量子力学试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 量子力学的基本原理之一是:A. 牛顿运动定律B. 薛定谔方程C. 麦克斯韦方程组D. 热力学第二定律2. 波函数的绝对值平方代表:A. 粒子的动量B. 粒子的能量C. 粒子在某一位置的概率密度D. 粒子的波长3. 以下哪个不是量子力学中的守恒定律?A. 能量守恒B. 动量守恒C. 角动量守恒D. 电荷守恒4. 量子力学中的不确定性原理是由哪位物理学家提出的?A. 爱因斯坦B. 波尔C. 海森堡D. 薛定谔5. 在量子力学中,一个粒子的波函数可以表示为:B. 一个复数C. 一个向量D. 一个矩阵二、简答题(每题10分,共30分)1. 简述海森堡不确定性原理,并解释其在量子力学中的意义。

2. 解释什么是量子纠缠,并给出一个量子纠缠的例子。

3. 描述量子隧道效应,并解释它在实际应用中的重要性。

三、计算题(每题25分,共50分)1. 假设一个粒子在一维无限深势阱中,其波函数为ψ(x) = A *sin(kx),其中A是归一化常数。

求该粒子的能量E。

2. 考虑一个二维电子在x-y平面上的波函数ψ(x, y) = A * e^(-αx) * cos(βy),其中A是归一化常数。

求该电子的动量分布。

答案一、选择题1. B. 薛定谔方程2. C. 粒子在某一位置的概率密度3. D. 电荷守恒4. C. 海森堡二、简答题1. 海森堡不确定性原理指出,粒子的位置和动量不能同时被精确测量,其不确定性关系为Δx * Δp ≥ ħ/2,其中ħ是约化普朗克常数。

这一原理揭示了量子世界的基本特性,即粒子的行为具有概率性而非确定性。

2. 量子纠缠是指两个或多个量子系统的状态不能独立于彼此存在,即使它们相隔很远。

例如,两个纠缠的电子,无论它们相隔多远,测量其中一个电子的自旋状态会即刻影响到另一个电子的自旋状态。

3. 量子隧道效应是指粒子在经典物理中无法穿越的势垒,在量子物理中却有一定概率能够穿越。

量子力学基础简答题(经典)【精选】

量子力学基础简答题(经典)【精选】

量子力学基础简答题1、简述波函数的统计解释;2、对“轨道”和“电子云”的概念,量子力学的解释是什么?3、力学量Gˆ在自身表象中的矩阵表示有何特点? 4、简述能量的测不准关系;5、电子在位置和自旋z S ˆ表象下,波函数⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=ψ),,(),,(21z y x z y x ψψ如何归一化?解释各项的几率意义。

6、何为束缚态?7、当体系处于归一化波函数ψ(,) r t 所描述的状态时,简述在ψ(,)r t 状态中测量力学量F 的可能值及其几率的方法。

8、设粒子在位置表象中处于态),(t rψ,采用Dirac 符号时,若将ψ(,)r t 改写为ψ(,)r t 有何不妥?采用Dirac 符号时,位置表象中的波函数应如何表示? 9、简述定态微扰理论。

10、Stern —Gerlach 实验证实了什么? 11、一个物理体系存在束缚态的条件是什么? 12、两个对易的力学量是否一定同时确定?为什么? 13、测不准关系是否与表象有关?14、在简并定态微扰论中,如 ()H0的某一能级)0(n E ,对应f 个正交归一本征函数i φ(i =1,2,…,f ),为什么一般地i φ不能直接作为()H HH'+=ˆˆˆ0的零级近似波函数? 15、在自旋态χ12()s z 中, S x 和 S y的测不准关系( )( )∆∆S S x y 22•是多少? 16、在定态问题中,不同能量所对应的态的迭加是否为定态Schrodinger 方程的解?同一能量对应的各简并态的迭加是否仍为定态Schrodinger 方程的解?17、两个不对易的算符所表示的力学量是否一定不能同时确定?举例说明。

18说明厄米矩阵的对角元素是实的,关于对角线对称的元素互相共轭。

19何谓选择定则。

20、能否由Schrodinger 方程直接导出自旋?21、叙述量子力学的态迭加原理。

22、厄米算符是如何定义的?23、据[aˆ,+a ˆ]=1,a a Nˆˆˆ+=,n n n N =ˆ,证明:1ˆ-=n n n a 。

(完整word版)量子力学所有简答题答案

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简答题1.什么是光电效应?光电效应有什么规律?爱因斯坦是如何解释光电效应的?答:光照射到某些物质上,引起物质的电性质发生变化,也就是光能量转换成电能。

这类光致电变的现象被人们统称为光电效应。

或光照射到金属上,引起物质的电性质发生变化。

这类光变致电的现象被人们统称为光电效应。

光电效应规律如下:1.每一种金属在产生光电效应时都存在一极限频率(或称截止频率),即照射光的频率不能低于某一临界值。

当入射光的频率低于极限频率时,无论多强的光都无法使电子逸出。

2.光电效应中产生的光电子的速度与光的频率有关,而与光强无关。

3.光电效应的瞬时性。

实验发现,只要光的频率高于金属的极限频率,光的亮度无论强弱,光子的产生都几乎是瞬时的。

4.入射光的强度只影响光电流的强弱,即只影响在单位时间内由单位面积是逸出的光电子数目。

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。

逸出电子的动能、光子能量和逸出功之间的关系可以表示成:221mv A h +=ν这就是爱因斯坦光电效应方程。

其中,h 是普朗克常数;f 是入射光子的频率。

2.写出德布罗意假设和德布罗意公式。

德布罗意假设:实物粒子具有波粒二象性。

德布罗意公式:νωh E == λhk P ==3.简述波函数的统计解释,为什么说波函数可以完全描述微观体系的状态。

几率波满足的条件。

波函数在空间中某一点的强度和在该点找到粒子的几率成正比。

因为它能根据现在的状态预知未来的状态。

波函数满足归一化条件。

4.以微观粒子的双缝干涉实验为例,说明态的叠加原理。

量子力学简答题

量子力学简答题

1. 哪些实验表明电子具有自旋现象?举例说明电子具有自旋。

电子的自旋是在实验事实的基础上以假设方式提出的。

实验事实: ① 原子的精细结构 ② 塞曼效应 ③ 斯特恩-盖拉赫实验 ——3分斯特恩-革拉赫实验:现象:K 射出的处于S 态的氢原子束通过狭缝BB 和不均匀磁场,最后射到照相片PP 上,实验结果是照片上出现两条分立线。

——2分解释:对于基态氢原子,0=l ,没轨道角动量,因此与磁矩无相互作用, θ应连续变化,照片上应是一连续带,但实验结果只有两条, 说明z M 是空间量子化的,只有两个取向1cos ±=θ,所以原子所具有的磁矩是电子固有磁矩,即自旋磁矩。

——2分2. 为什么说轨道角动量具有空间量子化现象?画出l =3 时角动量空间量子化分布图。

因为轨道角动量及其分量是取分离值,而不能取任意值。

——3分——4分1. 解释斯特恩-革拉赫实验。

答:斯特恩-革拉赫实验能够说明电子具有自旋角动量:基态氢原子束通过不均匀磁场时,射到照相片,出现两条分立线。

——3分如磁矩M 在空间可取任何方向,照片上应是一连续带,但实验结果只有两条,说明z M 是空间量子化的,只有两个取向1cos ±=θ,对S 态 ,0=l ,没轨道角动量,所以原子所具有的磁矩是电子固有磁矩,即自旋磁矩。

——4分2. 解释隧道贯穿现象(要求画出图形),该现象说明微观粒子具有什么性质? 0U E <时,电子也有可能穿越势垒的可能,这表明电子具有波粒二象性。

—— 3分——4分1. 态叠加原理:如果1ψ和2ψ是体系可能的状态,那么,它们的线性迭加1122c c ψψψ=+ (c 1,c 2是复数)也是这个体系的一个可能状态。

2. 波函数的统计解释及波函数的标准条件波函数的统计解释:波函数在空间某一点的强度(振幅绝对值的平方)和在该点找到粒子的几率成正比。

波函数的标准条件:单值性,有限性,连续性3. 全同性原理:在全同粒子组成的体系中,两全同粒子相互代换不引起物理状态的改变。

量子力学简答题1

量子力学简答题1

1、简述波函数的统计解释;2、对“轨道”和“电子云”的概念,量子力学的解释是什么?3、力学量Gˆ在自身表象中的矩阵表示有何特点?4、简述能量的测不准关系;5、电子在位置和自旋z S ˆ表象下,波函数÷÷øöççèæ=Y ),,(),,(21z y x z y x y y 如何归一化?解释各项的几率意义。

6、何为束缚态?7、当体系处于归一化波函数y (,) r t 所描述的状态时,简述在y (,)r t 状态中测量力学量F 的可能值及其几率的方法。

8、设粒子在位置表象中处于态),(t r y ,采用Dirac 符号时,若将y (,) r t 改写为y (,)r t 有何不妥?采用Dirac 符号时,位置表象中的波函数应如何表示?9、简述定态微扰理论。

10、Stern—Gerlach 实验证实了什么?11、一个物理体系存在束缚态的条件是什么?12、两个对易的力学量是否一定同时确定?为什么?13、测不准关系是否与表象有关?14、在简并定态微扰论中,如 ()H0的某一能级)0(n E ,对应f 个正交归一本征函数i f (i =1,2,…,f ),为什么一般地i f 不能直接作为()H H H¢+=ˆˆˆ0的零级近似波函数?15、在自旋态c12()s z 中, S x 和 S y 的测不准关系( )( )D D S S x y22·是多少?16、在定态问题中,不同能量所对应的态的迭加是否为定态Schrodinger 方程的解?同一能量对应的各简并态的迭加是否仍为定态Schrodinger方程的解?17、两个不对易的算符所表示的力学量是否一定不能同时确定?举例说明。

18说明厄米矩阵的对角元素是实的,关于对角线对称的元素互相共轭。

19何谓选择定则。

20、能否由Schrodinger 方程直接导出自旋?21、叙述量子力学的态迭加原理。

量子力学基础简答题(经典)

量子力学基础简答题(经典)

量子力学基础简答题1、简述波函数的统计解释;2、对“轨道”和“电子云”的概念,量子力学的解释是什么3、力学量Gˆ在自身表象中的矩阵表示有何特点 4、简述能量的测不准关系;5、电子在位置和自旋z S ˆ表象下,波函数⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=ψ),,(),,(21z y x z y x ψψ如何归一化解释各项的几率意义。

6、何为束缚态7、当体系处于归一化波函数ψ(,) r t 所描述的状态时,简述在ψ(,)r t 状态中测量力学量F 的可能值及其几率的方法。

8、设粒子在位置表象中处于态),(t rψ,采用Dirac 符号时,若将ψ(,)r t 改写为ψ(,)r t 有何不妥采用Dirac 符号时,位置表象中的波函数应如何表示9、简述定态微扰理论。

10、Stern —Gerlach 实验证实了什么 11、一个物理体系存在束缚态的条件是什么 12、两个对易的力学量是否一定同时确定为什么 13、测不准关系是否与表象有关14、在简并定态微扰论中,如 ()H 0的某一能级)0(n E ,对应f 个正交归一本征函数i φ(i =1,2,…,f ),为什么一般地i φ不能直接作为()H H H'+=ˆˆˆ0的零级近似波函数15、在自旋态χ12()s z 中, S x 和 S y的测不准关系( )( )∆∆S S x y 22•是多少 16、在定态问题中,不同能量所对应的态的迭加是否为定态Schrodinger 方程的解同一能量对应的各简并态的迭加是否仍为定态Schrodinger 方程的解17、两个不对易的算符所表示的力学量是否一定不能同时确定举例说明。

18说明厄米矩阵的对角元素是实的,关于对角线对称的元素互相共轭。

19何谓选择定则。

20、能否由Schrodinger 方程直接导出自旋21、叙述量子力学的态迭加原理。

22、厄米算符是如何定义的23、据[aˆ,+a ˆ]=1,a a N ˆˆˆ+=,n n n N =ˆ,证明:1ˆ-=n n n a 。

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量子力学基础简答题1、简述波函数的统计解释;2、对“轨道”和“电子云”的概念,量子力学的解释是什么?3、力学量Gˆ在自身表象中的矩阵表示有何特点? 4、简述能量的测不准关系;5、电子在位置和自旋z S ˆ表象下,波函数⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=ψ),,(),,(21z y x z y x ψψ如何归一化?解释各项的几率意义。

6、何为束缚态?7、当体系处于归一化波函数ψ(,) r t 所描述的状态时,简述在ψ(,)r t 状态中测量力学量F 的可能值及其几率的方法。

8、设粒子在位置表象中处于态),(t rψ,采用Dirac 符号时,若将ψ(,)r t 改写为ψ(,)r t 有何不妥?采用Dirac 符号时,位置表象中的波函数应如何表示? 9、简述定态微扰理论。

10、Stern —Gerlach 实验证实了什么? 11、一个物理体系存在束缚态的条件是什么? 12、两个对易的力学量是否一定同时确定?为什么? 13、测不准关系是否与表象有关?14、在简并定态微扰论中,如 ()H0的某一能级)0(n E ,对应f 个正交归一本征函数i φ(i =1,2,…,f ),为什么一般地i φ不能直接作为()H HH'+=ˆˆˆ0的零级近似波函数? 15、在自旋态χ12()s z 中, S x 和 S y的测不准关系( )( )∆∆S S x y 22•是多少? 16、在定态问题中,不同能量所对应的态的迭加是否为定态Schrodinger 方程的解?同一能量对应的各简并态的迭加是否仍为定态Schrodinger 方程的解?17、两个不对易的算符所表示的力学量是否一定不能同时确定?举例说明。

18说明厄米矩阵的对角元素是实的,关于对角线对称的元素互相共轭。

19何谓选择定则。

20、能否由Schrodinger 方程直接导出自旋?21、叙述量子力学的态迭加原理。

22、厄米算符是如何定义的?23、据[aˆ,+a ˆ]=1,a a Nˆˆˆ+=,n n n N =ˆ,证明:1ˆ-=n n n a 。

24、非简并定态微扰论的计算公式是什么?写出其适用条件。

25、自旋 S =2σ,问 σ是否厄米算符? σ是否一种角动量算符?26、波函数的量纲是否与表象有关?举例说明。

27、动量的本征函数有哪两种归一化方法?予以简述。

28、知 Gee x x ααα=,问能否得到 G ddx=?为什么? 29、简述变分法求基态能量及波函数的过程。

30、简单Zeemann 效应是否可以证实自旋的存在?31、不考虑自旋,当粒子在库仑场中运动时,束缚态能级E n 的简并度是多少?若粒子自旋为s ,问E n的简并度又是多少?32、根据]ˆ,ˆ[1ˆH F i t F dt F d+∂=∂说明粒子在辏力场中运动时,角动量守恒。

33、对线性谐振子定态问题,旧量子论与量子力学的结论存在哪些根本区别? 34、简述氢原子的一级stark 效应。

35、写出 J jm +的计算公式。

36、由12=⎰τψd ,说明波函数的量纲。

37、Fˆ、G ˆ为厄米算符,问[F ˆ,G ˆ]与i [F ˆ,G ˆ]是否厄米算符? 38、据[aˆ,+a ˆ]=1,a a Nˆˆˆ+=,n n n N =ˆ证明:11ˆ++=+n n n a 。

39、利用量子力学的含时微扰论,能否直接计算发射系数和吸收系数?40、什么是耦合表象?41、不考虑粒子内部自由度,宇称算符Pˆ是否为线性厄米算符?为什么? 42、写出几率密度与几率流密度所满足的连续性方程。

43、已知()++⎪⎪⎭⎫⎝⎛=a a x ˆˆ2ˆ21μω ,()+-⎪⎭⎫ ⎝⎛=a a i p x ˆˆ21ˆ21 μω,且1ˆ-=n n n a ψψ,11ˆ+++=n n n a ψψ,试推出线性谐振子波函数的递推公式。

44、写出一级近似下,跃迁几率的计算式。

45、何谓无耦合表象?46、给出线性谐振子定态波函数的递推公式。

47、*=ψψGˆ,Gˆ是否线性算符? 48、在什么样的基组中,厄米算符是厄米矩阵? 49、何谓选择定则?50、写出jm J -ˆ公式。

51、何为束缚态?52、写出位置表象中x p ˆ,p ˆ ,x ˆ和r ˆ 的表示式。

53、对于定态问题,试从含时Schrodinger 方程推导出定态Schrodinger 方程;54、对于氢原子,其偶极跃迁的选择定则对主量子数n 是否存在限制?为什么?55、在现阶段所学的量子力学中,电子的自旋是作为一个基本假定引入的,还是由其它假定自然推出的?56、假如波函数应满足的方程不是线性方程,波函数是否一定能归一化?57、试写出动量表象中xˆ,r ˆ ,x p ˆ,p ˆ 的表式 58、幺正算符是怎样定义的?59、我们知道,平面单色波的电场能和磁场能相等,而在用微扰论计算发射系数和吸收系数时,我们为什么忽略了磁场对电子的作用?60、对于自旋为3/2的粒子,其自旋本征函数应是几行一列的矩阵?61、写出德布罗意关系式及自由粒子的德布罗意波。

62、一维线性谐振子基态归一化波函数为2221x e απαψ-=,试计算积分x d e x ⎰∞-02β; 63、当体系处于归一化波函数ψ所描述的状态时,简述在ψ态中测量力学量F 的可能值及其几率的方法;64、已知氢原子径向Schrodinger 方程无简并,微扰项只与r 有关,问非简并定态微扰论能否适用?65、自旋是否意味着自转? 66、光到底是粒子还是波;67、两个对易的力学量是否一定同时具有确定值?在什么情况下才同时具有确定值? 68、不考虑自旋,求球谐振子能级E n 的简并度;69、我们学过,氢原子的选择定则1±=∆l ,这是否意味着∆l =±3的跃迁绝对不可能发生? 70、克莱布希-高豋系数是为解决什么问题提出的? )71、在球坐标系下,波函数()φθψ,,r 为什么应是进动角φ的周期函数?72、设当a <x 和b y <时,势能为常数0U ,试将此区域内的二维Schrodinger 方程分离变量(不求解); 73、何谓力学量完全集?74、定性说明为什么在氢原子的Stark 效应中,可将r e H•='εˆ视为微扰项? 75、Pauli 算符σˆ 是否满足角动量的定义式?76、简述量子力学产生的背景;77、写出位置表象中直角坐标系下xL ˆ、y L ˆ、z L ˆ、2ˆL 的表示式; 78、l n r R 为有心力场中的径向波函数,问r r r r n n l l l n l n dr r R R ''''∞*=⎰δδ2是否成立?为什么?79、定态微扰论是否适用于主量子数n 很大的氢原子情况?为什么?80、有关角动量的定义,我们学过哪两种?哪一种更广泛?自旋角动量是按哪一种定义的? 81、说明()x δ的量纲;82、说明在定态问题中,定态能量的最小值不可能低于势能的最低值; 83、简述占有数表象;84、试说明对易的厄米算符的乘积也是厄米算符; 85、何为偶极近似?86、量子力学克服了旧量子论的哪些不足?87、写出φ∂∂=i L zˆ的本征值及对应本征函数; 88、一个物理体系存在束缚态的条件是什么? 89、简述态的表象变换的方法;90、已知总角动量21ˆˆˆJ J J +=,试说明0]ˆ,ˆ[212=J J 。

91、旧量子论存在哪些不足?92、对于旧量子论中氢原子的“轨道”,量子力学的解释是什么? 93、两个不对易的力学量一定不能同时确定吗?举例说明; 94、简述变分法的思想;95、写出电子在zS ˆ表象下的三个Pauli 矩阵。

96、简述波函数的Born 统计解释;97、设ψ是定态Schrodinger 方程的解,说明*ψ也是对应同一本征能级的解,进而说明无简并能级的波函数一定可以取为实数; 98、引入Dirac 符号的意义何在? 99、定态微扰论的适用范围是什么? 100、简述两个角动量耦合的三角形关系。

答案1. 波函数在空间某一点的强度(振幅绝对值的平方)和在该点找到粒子的几率成正比。

2. 电子云:用点的疏密来描述粒子出现的几率。

轨道:电子径向分布几率最大之处。

3. 力学量Gˆ在自身表象中的矩阵是对角的,对角线上为G ˆ的本征值。

4. 能量测不准关系的数学表示式为E t /2∆•∆≥,即微观粒子的能量与时间不可能同时进行准确的测量,其中一项测量的越精确,另一项的不确定程度越大。

5. 利用()()()2212x,y,z x,y,z d 1ψψτ+=⎰进行归一化,其中:()21x,y,z ψ表示粒子在()z y x ,,处21S z =的几率密度,()22x,y,z ψ表示粒子在()z y x ,,处21S z -=的几率密度。

6. 束缚态: 无限远处为零的波函数所描述的状态。

能量小于势垒高度,粒子被约束在有限的空间内运动。

7. 首先求解力学量F 对应算符的本征方程:λλλφφφλφ==F F n n n ˆˆ,然后将()t r ,ϕ按F 的本征态展开:()⎰∑+=λφφϕλλd c c t r nn n ,,则F 的可能值为λλλλ,,,,n 21⋅⋅⋅,n F λ=的几率为2n c ,F 在λλλd +~范围内的几率为λλd c 28. Dirac 符号是不涉及任何表象的抽象符号。

位置表象中的波函数应表示为ϕr。

9. 求解定态薛定谔方程ψψE H =∧时,若可以把不显含时间的∧H 分为大、小两部分∧∧∧'+=H HH )(0,其中(1)∧)(H0的本征值)(n E 0和本征函数)(n 0ψ是可以精确求解的,或已有确定的结果)(n)(n )(n)(E H0000ψψ=∧,(2)∧'H 很小,称为加在∧)(H0上的微扰,则可以利用)(n 0ψ和)(n E 0构造出ψ和E 。

10. Gerlack Stein -实验证明了电子自旋的存在。

11、条件:①能量比无穷远处的势小;②能级满足的方程至少有一个解。

12、不一定,只有在它们共同的本征态下才能同时确定。

13、无关。

14、因为作为零级近似的波函数必须保证()()()()()()()()011100E HE H nnnnˆˆφφ--=-有解。

15、164。

16、不是,是17、不一定,如z y x L ,L ,L ˆˆˆ互不对易,但在Y 00态下,0L L L zy x ===ˆˆˆ。

18、厄米矩阵的定义为矩阵经转置、共轭两步操作之后仍为矩阵本身,即*nm A =m n A ,可知对角线上的元素必为实数,而关于对角线对称的元素必互相共轭。

19、原子能级之间辐射跃迁所遵从的规则。

选择定则表明并非任何两能级之间的辐射跃迁都是可能的,只有遵从选择定则的能级之间的辐射跃迁才是可能的。

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