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复旦量子力学考研真题

复旦量子力学考研真题

复旦大学是中国一所著名的综合性高等学府,其物理学专业一直以来都备受瞩目。在物理学领域中,量子力学是一门重要而又复杂的学科。考研对于量子力

学的要求也相当高,因此复旦大学量子力学考研真题成为了众多学子的关注焦点。

量子力学,作为现代物理学的重要分支,涉及到微观世界的规律和现象。它的

理论体系由一系列的方程和原理构成,其中包括薛定谔方程、波粒二象性、量

子力学的统计解释等。这些内容不仅深奥难懂,而且与我们日常生活的经验常

识相差甚远。因此,研究量子力学需要具备扎实的数学基础和抽象思维能力。

复旦大学量子力学考研真题是许多考生备战考试的重要参考资料。这些真题包

括选择题和解答题两个部分,涵盖了量子力学的各个方面。在选择题中,考生

需要通过对知识点的理解和记忆,选择正确的答案。这要求考生对于量子力学

的各个概念和定理都要有清晰的认识,并能够将其应用到具体问题中。而在解

答题中,考生需要运用所学的知识,对给定的问题进行分析和求解。这要求考

生具备扎实的理论基础和一定的解题技巧。

复旦大学量子力学考研真题的难度较高,对考生的能力要求也较为严格。它既

考察了考生对于基本概念和原理的理解,又考察了考生的解题能力和思维深度。因此,备战考试的学生需要在平时的学习中注重理论的掌握和实践的操作,通

过大量的习题训练,提高自己的解题能力和应变能力。

在备考过程中,考生可以通过多种途径获取复旦大学量子力学考研真题。一方面,可以通过网络搜索相关资料,找到真题的电子版或者相关的解析。另一方面,可以向老师或者学长学姐请教,获取他们的经验和建议。此外,还可以参

加一些针对考研真题的辅导班或者培训班,通过专业的指导和讲解,提高自己的备考效果。

总之,复旦大学量子力学考研真题是备战考试的重要参考资料。通过对这些真题的学习和解答,考生可以更好地了解考试的要求和难度,提高自己的解题能力和应变能力。但是,真题只是备考的一个重要方面,考生还需要注重理论的学习和实践的操作,全面提高自己的物理学素养和解题能力。只有在全面提高的基础上,才能够在考试中取得好的成绩,实现自己的考研目标。

量子力学考研真题

一. (类似1999年第一题)质量为m 的粒子,在一维无限深势阱中 ()⎩⎨ ⎧><∞≤≤=a x x a x x V ,0 ,0 ,0 中运动,若0=t 时,粒子处于 ()()()()x x x x 32121 31210,ϕϕϕψ+-= 状态上,其中, ()x n ϕ为粒子的第n 个本征态。 (1) 求0=t 时能量的可测值与相应的取值几率; (2) 求0>t 时的波函数() t x ,ψ及能量的可测值与相应的取值几率 解:非对称一维无限深势阱中粒子的本征解为 ()x a n a x n n ma E n n π ϕπsin 2,3,2,1 ,22 2 22=== (1) 首先,将()0,x ψ 归一化。由 12131212 22 2 =⋅⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣ ⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛c 可知,归一化常数为 1312= c 于是,归一化后的波函数为 ()()()() x x x x 321133 1341360,ϕϕϕψ++-= 能量的取值几率为 ()()()133 ;134 ;136321= ==E W E W E W 能量取其它值的几率皆为零。 (2) 因为哈密顿算符不显含时间,故0>t 时的波函数为

()()()()⎪⎭ ⎫ ⎝⎛-+ ⎪⎭ ⎫ ⎝⎛-+⎪⎭⎫ ⎝⎛-=t E x t E x t E x t x 332211i e x p 133i exp 134i exp 136, ϕϕϕψ (3) 由于哈密顿量是守恒量,所以0>t 时的取值几率与0=t 时相同。 三. 设厄米特算符H ˆ的本征矢为 n , {n 构成正交归一完备系,定 义一个 算符 ()n m n m U ϕϕ=,ˆ (1) 计算对易子()[]n m U H ,ˆ,ˆ; (2) 证明()()()p m U q p U n m U nq ,ˆ,ˆ,ˆδ=+; (3) 计算迹 (){}n m U ,ˆT r ; (4) 若算符 A ˆ 的矩阵元为n m mn A A ϕϕˆ=,证明 ()n m U A A n m m n ,ˆˆ,∑= (){ } q p U A A pq ,ˆˆTr += 解: (1)对于任意一个态矢 ψ,有 ()[ ]( )( )( )( )()( )ψψψψϕϕψϕϕψψψn m U E E n m U E n m U E H H H n m U n m U H n m U H n m n m n m n m ,ˆ,ˆ,ˆˆˆˆ,ˆ,ˆˆ,ˆ,ˆ-= -=-=-= 故 ()[]()()n m U E E n m U H n m ,ˆ,ˆ,ˆ-= (2) ()()()p m U q p U n m U nq p q n m ,ˆ,ˆ,ˆδϕϕϕϕ==+ (3)算符的迹为

几所高校量子力学硕士试题

高校量子力学研究生招生试题汇总一.复旦大学1999硕士入学量子力学试题

二.天津大学1999硕士入学量子力学试题(1)

三.北京大学2000年研究生入学考试试题 考试科目:量子力学 考试时间:2000.1.23下午 招生专业:物理系各专业 研究方向:各研究方向 试题: 一.(20分)质量为m 的粒子,在位势 V x x V '+=)()(αδ 0

量子力学 考研 真题

量子力学考研真题 量子力学是物理学中的一门重要学科,它研究微观世界中的粒子和能量的行为。在考研中,量子力学是一个重要的考点,很多考生都会遇到与之相关的真题。 本文将从不同角度来探讨量子力学在考研中的重要性和一些相关的真题。 首先,量子力学在考研中的重要性不言而喻。量子力学是物理学的基础,它不 仅对物理学专业的考生来说至关重要,对其他相关专业的考生也有一定的影响。在考研中,量子力学往往是一个难点,需要考生对其理论和应用有深入的了解。因此,对于考生来说,掌握量子力学的基本原理和相关的数学工具是非常重要的。 其次,我们来看一些与量子力学相关的考研真题。以下是一道经典的考研真题:题目:在量子力学中,波函数是描述粒子的重要工具。下面关于波函数的哪种 说法是正确的? A. 波函数可以用来计算粒子的运动轨迹。 B. 波函数的模的平方表示粒子在空间中存在的概率。 C. 波函数只能用来描述电子的行为。 D. 波函数的实部表示粒子的动量。 这道题目涉及到了波函数的概念,考察了对波函数的理解。正确答案是B。波 函数的模的平方表示粒子在空间中存在的概率,而不是用来计算粒子的运动轨迹、描述电子的行为或表示粒子的动量。这道题目考察了考生对波函数的基本 概念的掌握程度。 除了基本概念的考察,还有一些与量子力学相关的计算题。以下是一道典型的 计算题:

题目:一个自旋为1/2的粒子通过一个自旋分析仪,其自旋在z方向的分量测量结果为1/2。如果再通过另一个自旋分析仪测量其自旋在x方向的分量,那么测量结果为多少? A. 1/2 B. 1/4 C. 0 D. 1 这道题目考察了对自旋的测量和量子力学中的叠加态的理解。正确答案是C。根据量子力学的原理,自旋在不同方向上的分量不能同时确定,因此在z方向测量结果为1/2时,x方向的测量结果应为0。这道题目考察了考生对量子力学原理的理解和应用能力。 除了这些例题,考研中还会涉及到更深入的量子力学内容,如量子力学的算符和本征值问题、量子力学中的测量和不确定性原理等等。这些内容需要考生有较强的数学基础和物理直觉,才能够进行深入的理解和分析。 综上所述,量子力学在考研中是一个重要的考点,对于物理学专业的考生尤为重要。通过掌握量子力学的基本原理和相关的数学工具,考生可以更好地应对考试中的相关题目。同时,深入理解量子力学的原理和应用也有助于考生在物理学领域的研究和发展。希望本文对考生们在量子力学的学习和考试中有所帮助。

周世勋量子力学考研题库

周世勋量子力学考研题库 周世勋量子力学考研题库 周世勋是一位备受尊敬的量子力学教授,他对量子力学的研究和教学成果卓著。他的贡献不仅体现在他的学术论文和著作中,还体现在他编写的量子力学考研 题库中。这个题库成为了许多考生备战考研的必备资料。本文将介绍周世勋量 子力学考研题库的特点和优势。 首先,周世勋量子力学考研题库的特点在于题目的多样性和难度的递进性。这 个题库涵盖了量子力学的各个方面,包括基本原理、波函数、算符、测量等等。题目的难度从简单到复杂逐渐增加,考生可以根据自己的水平选择适合的题目 进行练习。这种递进性的设计有助于考生逐步提高自己的理论水平和解题能力。其次,周世勋量子力学考研题库的优势在于题目的质量和解析的详细性。每个 题目都经过周世勋教授的精心设计和筛选,确保题目的准确性和科学性。同时,每个题目都附有详细的解析,包括解题思路、关键步骤和计算过程。这种详细 的解析有助于考生理解和掌握解题方法,提高解题的准确性和效率。 第三,周世勋量子力学考研题库的独特之处在于注重实践和应用。除了基础理 论题目,这个题库还包括了一些实践和应用题目,例如实验设计、数据分析和 问题解决等。这些题目能够帮助考生将理论知识与实际问题相结合,培养他们 的实践能力和创新思维。 此外,周世勋量子力学考研题库还提供了一些辅助学习资料,例如复习笔记、 参考书目和学习指导等。这些资料能够帮助考生更好地理解和掌握量子力学的 知识,提高他们的学习效果和考试成绩。 总之,周世勋量子力学考研题库是一份优秀的学习资料,它的多样性、难度递

进性、题目质量和解析详细性都是其特点和优势所在。考生通过使用这个题库,可以提高自己的理论水平和解题能力,为考研的成功打下坚实的基础。无论是 准备考研还是深入研究量子力学,这个题库都是一份不可或缺的学习资料。

中科院量子力学考研真题及答案详解

中科院量子力学考研真题及答案详解 中科院量子力学考研真题及答案详解 量子力学是现代物理学的重要分支,它揭示了微观世界的基本规律,对许多学科领域具有广泛的应用价值。中科院作为我国最重要的科研机构之一,其量子力学考研真题及答案详解备受关注。本文将结合历年考研真题,深入剖析量子力学的核心概念和解题方法,以期为考生提供有益的参考。 一、考研真题回顾 1、单摆小角度近似条件是什么? 2、描述一个粒子在势能场V中的运动,并求其概率密度。 3、请解释量子力学中的“测不准原理”,并给出其数学表达式。 4、如何利用密度矩阵描述一个纯态? 二、答案详解 1、单摆小角度近似条件是什么?答案:单摆小角度近似条件是摆角小于10°,此时可以忽略摆线的弯曲和空气阻力,简化为一个理想的单摆运动。 2、描述一个粒子在势能场V中的运动,并求其概率密度。答案:粒

子在势能场V中的运动满足薛定谔方程,其中势能V与位置x有关。通过求解薛定谔方程,可以得到粒子的波函数和概率密度。具体求解过程可参考量子力学教材。 3、请解释量子力学中的“测不准原理”,并给出其数学表达式。答案:量子力学中的“测不准原理”是指,对于微观领域的粒子,其位置和动量的测量精度受到一定的限制,即不可能同时精确测量粒子的位置和动量。这个限制是由海森伯提出,表现为以下数学表达式:ΔxΔp≥hbar/2,其中Δx和Δp分别表示位置和动量的测量误差,hbar 是约化普朗克常数。 4、如何利用密度矩阵描述一个纯态?答案:密度矩阵是一种描述量子态的方法,特别适用于描述纯态和混合态。对于一个纯态,其密度矩阵是一个单一的矩阵,表示为|ψ⟩⟩ψ|,其中|ψ⟩是该纯态的波函数。而对于混合态,其密度矩阵由多个矩阵组成,表示为ρ=∑Wi|i⟩⟩i|,其中|i⟩是不同的量子态,Wi是对应量子态的概率权重。 三、解题方法总结 1、对于单摆小角度近似条件这类问题,需要理解理想化模型的条件和适用范围。 2、对于粒子在势能场中的运动问题,需要掌握薛定谔方程的求解方法。

量子力学考研真题与量子力学考点总结

量子力学考研真题与量子力学考点总结 8粒子在势场V中运动并处于束缚定态中,试证明粒子所受势场作用力的平均值为零。[中国科学院2006研] 【解题的思路】 直接利用势场中作用力的表达式,求解其平均值,然后利用与哈密顿量的对易关系就可得出结果。 【分析】 在势场V中,粒子所 受作用力为 因此作用力F的平均值为 得证。 【知识储备】 ①束缚态:在无穷远处,粒子的波函数为零的状态。 ②

即 ③在某一表象下,算符F ∧ 在ψ态中的平均值为 29两个无相互作用的粒子置于一维无限深方势阱(0<x <a )中,对于以下两种情况,写出两粒子体系可具有的两个最低能量值,相应的简并度,以及上述能级对应的所有二粒子波函数: (1)两个自旋为1/2的可区分粒子; (2)两个自旋为1/2的全同粒子。 [中国科学院2007研] 【解题的思路】 对于可解模型一维无限深势阱,可以通过定态薛定谔方程来求解相应的本征波函数和本征值,由可区分粒子和全同粒子的性质,可以构造相应的两粒子波函数。 【分析】 (1)对于一维无限深势阱中的单粒子,由定态薛定谔方程可得 波函数为 本征能量为

对于两个可区分粒子 基态 能量 波函数 因此,能级简并度为4。第一激发态 或者 能量 波函数

因此,能级简并度为8。 (2)对于两个全同粒子,自旋1/2为费米子,则总波函数满足交换反对称关系。基态 能量 波函数 能级非简并。 第一激发态 或者 能量

波函数 能级简并度为4。 【知识储备】 ①一维无限深方势阱 若势能满足 在阱内(|x|<a),体系所满足的定态薛定谔方程是在阱外(|x|>a),定态薛定谔方程是 体系的能量本征值 本征函数 ②全同粒子

量子力学题库

目录 第二章波函数和薛定谔方程 (2) 一、简答题 (2) 二、证明题 (6) 三、计算题 (7)

第二章 波函数和薛定谔方程 一、简答题 1.何谓微观粒子的波粒二象性? 2.粒子的德布罗意波长是否可以比其本身限度长或短?二者之间是否有必然联系? 3.粒子按轨道运动这个概念的实质是什么?试直接从德布罗意假设出发,论证对微观粒子不存在轨道的概念。 4.波动性与粒子性是如何统一于统一客体之中的?物质在运动过程中是如何表现波粒二象性的? 5.“电子是粒子,又是波”,“电子不是粒子,又不是波”,“电子是粒子,不是波”,“电子是波,不是粒子”,以上哪一种说法是正确的? 6.试述牛顿力学与量子力学中的自由粒子运动状态。 7.在量子力学中,能不能同时用粒子坐标和动量的确定值来描述粒子的量子状态? 8.判别一个物理体系是经典体系还是量子体系的基本标准是什么? 9.是比较粒子和波这两个概念在经典物理和量子力学中的含义。 10.微观粒子体系的状态完全由波函数),(t r 描述,波函数应满足什么样的标准条件? 波函数的物理意义是什么? 11.叙述波函数的统计解释(物理意义),并写出薛定谔方程的一般数学形式。 12.什么是波函数的统计解释?量子力学的波函数与声波和光波的主要区别是什么? 13.写出波函数的物理意义和标准条件,并说明如何理解波函数可以完全表述微 观粒子的状态及波函数的标准条件。 14.简述玻恩关于波函数的统计解释,按这种解释,描写粒子的波是什么波? 15.根据量子力学中波函数的几率解释,说明量子力学中的波函数与描述声波、光波等其它波动过程的波函数的区别。 16.简要说明波函数和它所描写的粒子之间的关系。 17. 波函数的物理意义-微观粒子的状态完全由其波函数描述,这里“完全”的

复旦大学量子力学考研真题

复旦大学量子力学考研真题 2021年复旦普通物理(回忆版) 第一至第三题为必做,第四到第十题选作五道一、1)写出开普勒三定律 2)从开普勒第一定律出发推导出第三定律二、1)(涉及质心、力矩的证明题)2)(角动量随时间的变化问题) 三、1)从公式dEk=F*dr出发,推导出相对论动能公式 2)证明相对论动能公式在低速条件下与牛顿力学动能公式的一致性四、1)一电介质球均匀带电,总电量Q,求电场强度分布2)电介质球不带电,但被均匀极化,求沿电极化强度P方向距球心d处的电场强度 五、一个电路中电源为ε,电阻为r,电感为L,求接通电路后电流随时间的变化 六、1)说明电磁场为什么具有物质性2)写出其运动公式 七、1)写出热力学第二定律的开尔文表述和克劳修斯表述2)证明其一致性 八、1)在T-S图中表示出卡诺循环,并指明每个过程的名称2)说明每个过程的做功和吸收热量 九、1)什么是光的衍射?光的衍射如何决定光学仪器的分辨率?2)《通用教程(第一版)光学・近代物理》3.4题 十、光以偏离法线角度i的方向从空气中入射玻璃,求其中s波的反射率 2021年复旦大学量子力学(回忆版) 1.在H0表象下,H0= ,H’= H’ 0时刻体系处于激发态的概率。 2.估算一维谐振子基态能量。

3.实际类氢原子不是一个点电荷,他的电势x(r)= 求该原子1s能级一级修正 4.已知两个全同粒子,其自旋为s,求该分别体系处于自旋对称态和自旋反对称态的概率 5.已知在Lz表象下,Lx= (),Ly= ()(1)已知在( )态下,求Lx 的可能测值及相应的几率(2)在态ψ=( )态下, Lz的可能测值及几率, Lz^2测值为+1的几率 2021年复旦大学量子力学(回忆版) 1、取无限深方势阱的中心为坐标原点,势阱宽为a,求粒子的能级及波函数。 2、1)估算一维谐振子的基态能量2)估算类氢原子的基态能量 3、利用[a,a+]=1, [a,a]=[a+,a+]=0, a|0=0 证明|n= (a+)n|0 4、两个自旋为1/2,质量为m的全同粒子,自旋平行,处于一个边长为abc的长方形盒子中,粒子间的相互作用势为V=Aδ(r1-r2);体系处于与下列条件相容的最低能级,试用一阶微扰论计算体系能量1)两个粒子是自旋1/2的全同粒子2)两个粒子是自旋1/2的非全同粒子3)两个粒子自旋为零 5、有一个自旋1/2,磁距μ,电荷0的粒子,置于磁场B中,开始时(t=0)磁场沿z方向,B=B。=(0,0,B。),粒子处于σz的本征态(),即σz=-1,t0时,再加上沿x方向的较弱的磁场B1=(B1,0,0),从而B=B。+B1=(B1,0, B。) 求t0时粒子的自旋态,以及测得自旋“向上”(σz=1)的概率 2021年复旦大学量子力学(回忆版) 第一题为必做,第二至第七题选作五道 一、1)写出量子力学五个基本假设 2)分别写出在动量表象和坐标表象下的薛定谔方程3)动量和坐标的某种对易关系(具体记不清了)4)求σx的本征值和本征态5)求Lz的本征值和本征函数二、计算波函数的某个算符的平均值 三、t0时,电子处于磁场B=B0e1中,并处于自旋向上态。t0时,

量子力学测试题

量子力学测试题( 4) (复旦 2002) 1、已知一维运动的粒子在态 (x) 中坐标 x 和动量 p x 的平均值分别为 x 0 和 p 0 ,求在态 (x) e ip0x/ (x x 0)中坐标 x 和动量 p x 的平均值。 解:已知粒子在态 (x)中坐标 x 和动量 p x 的平均值分别为 x * (x)x (x)dx x 0 * p x * (x) i x (x)dx p 0 现粒子处在 ( x)态,坐标 x 和动量 p x 的平均值 x * (x)x (x)dx * (x x 0 )x (x x 0)dx * (x )(x x 0) (x)dx x 0 x 0 0 2、一体系服从薛定谔方程 (1) 指出体系的所有守恒量(不必证明) ; (2) 求基态能量和基态波函数。 解:(1)体系的哈密顿量为 * (x) i (x)dx e ip0x/ * (x x 0) x e ip 0 x / p x e ip0x/ * (x x 0)[ p 0e ip0x/ (x x 0) e ip0x/ i (x x (x x 0)]dx x 0 )] dx p 0 * (x) i (x )dx p 0 p 0 0 x 2 2m ( 12 22) (r 1 ,r 2) E (r 1,r 2 ) 2m 12 2 2m 2 2 1 2kr 1 r 2 1 引入质心坐标 R 和相对坐标 r : R 1 (r 1 r 2) 2 在坐标变换 r 1,r 2 R,r 下,体系的哈密顿量变为 kr 1

3、设 t=0 时氢原子处在态 1)求体系能量的平均值; (2)任意 t 时刻波函数 (r,t ) ;(3)任意 t 时刻体系处在 l 1,m 1态的几率;( 4)任意 t 时刻体系处在 m 0 态的几率 解:氢原子定 态能量和波函数为 E n e 2 nlm (r, , ) R nl (r )Y lm ( , ) 2an 2 23 11e 2 1) E E 1 E 2 55 40a (2)任意 t 时刻波函数 (r,t ) 1 {2e iE1t/ 100(r ) e iE2t/ [ 210(r ) 2 211(r ) 3 211(r )]} 10 (3)任意 t 时刻体系处在 l 1,m 1态的几率为 1/5 ; (4)任意 t 时刻体系处在 m 0态的几率为 1/2 。 4、一维谐振子受到微扰 H cx 2作用,式中 c 为常数。在粒子数表象中, 1/2 x (a a ) 2m a,a 分别为湮灭算符和产生算符,满足 a|n n |n 1 a |n n 1|n 1 (1)用微扰论求准确到二级近似的能量值; (2)求能量的准确值,并与微扰论给出的结果相比较。 2 2M 2 R r 2 R 2 r 2 1 kr 2 2 M 2m m/2 容易得知系统的守恒量为 E,L 2 ,L z 中心力场) 2)相对运动哈密顿量为 2 21 2 H r r 2 1 kr 2 2 1 2 1 2 2 r r 2 r 2 相对运动为三维各向同性谐振子,基态能量和波函数为 E N 2 (r) 3/2 e 3 1 2 2 r N 0,1,2, 2 100 210 2 211 3 21 1] (r,0)

高等量子力学习题

高等量子力学习题 † 量子力学中的对称性 1、 试证明:若体系在线性变换Q ˆ下保持不变,则必有0]ˆ,ˆ[=Q H 。这里H ˆ为体系的哈密顿算符,变换Q ˆ不显含时间,且存在逆变换1ˆ-Q 。进一步证明,若Q ˆ为幺正的,则体系可能有相应的守恒量存在。 2、 令坐标系xyz O -绕z 轴转θd 角,试写出几何转动算符)(θd R z e 的矩阵表示。 3、 设体系的状态可用标量函数描述,现将坐标系绕空间任意轴n 转θd 角,在此转动下, 态函数由),,(z y x ψ变为),,(),()',','(z y x d n U z y x ψθψ =。试导出转动算符),(θd n U 的表达式,并由此说明,若体系在转动),(θd n U 下保持不变,则体系的轨道角动量为守恒量。 4、 设某微观粒子的状态需要用矢量函数描述,试证明该粒子具有内禀自旋1=S 。 5、 证明宇称算符的厄米性和幺正性,并证明宇称算符为实算符。 6、 试证明幺正算符U 与复数共轭算符K 的乘积为反幺正算符。 7、 试证明自旋不为零的粒子的时间反演算符可表为K e T y S i π -=。 8、 试讨论由时间反演不变性引起的Kramers 简并。 † 角动量理论 1、 角动量算符可以从两个方面来定义,一种是按矢量算符三个分量所满足的对易关系定 义,另一种是按坐标系转动时,态函数的变换规律来定义,试证明这两种定义是等价的。 2、 试证明任意个相互独立的角动量算符之和仍是角动量算符。 3、 定义角动量升降算符y x J i J J ˆˆˆ±=±,试利用升降算符讨论,对给定的角量子数j ,相应的磁量子数m 的取值范围。 4、 给出角量子数1=j 情况下,角动量平方算符及角动量各分量的矩阵表示。 5、 设总角动量算符21J J J +=,1J 、2J 相应的角量子数分别为1j 和2j ,试讨论总角动量 量子数j 的取值情况。 6、 利用已知的C-G 系数的对称性关系,证明以下三个关系式:

哈工大考研量子力学试题

2.2.3 2008年真题 【题目】1. 轨道角动量的三个分量x L ,y L 和z L 是否有共同本征态?若果有, 写出一个来;如果没有,请说明为什么 【解题】 没有,^^^ ,x y z L L i L ⎡⎤ =⎢⎥⎣⎦ 不对易,故无共同本征态 【分析】 本题考察两个算符具有共同本征态的条件——两个算符对易。属于 基础概念的考核。对易这一概念是量子力学考试中肯定会出现的概念,通常穿插在答题中间,对常用的对易关系一定要做到熟练运用,记忆的程度。 【题目】2. 已知哈密顿量2 21()2H V r μ =- ∇+的本征值为n E ,相应的本征函数 为()n r ϕ,求2 22()2H V r C μ =- ∇++的本征值和本征函数(C 为常数)。 【解题】 ^ 1^^^ 211()() ()()()()()()()()() n n n n n n n n n n n n H r E r H r H C r H r C r E r C r E C r ϕϕϕϕϕϕϕϕϕ==+=+=+=+ 由上式知,^ 2H 的本征函数为()n r ϕ,本征值为n E C + 【分析】首先写出哈密顿量的本征方程,通过两个不同哈密顿量的关系可以得出 相关结果

【题目】3. 计算对易关系2[,]?;[,]?z x y z p L L iL L =+= 【解题】 (1) 22^^^^^^^^^^^^ ^^ ^^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ,,,,()()()0 z z z z y x y x y x x y y x x y p L L p L p p p L p i p i i p j p p i p i i p j i p p p p p p p p ⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤=-=--⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥ ⎣⎦⎣⎦⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦ =----=--+-= (2) ^^^^^^^^^ ,,,x y z x z y z y x L i L L L L i L L i L i L ⎡⎤⎡⎤⎡⎤ +=+=+⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦ 【分析】本题需要掌握常见量子算符的对易关系,比如坐标与动量、动量与 动量、角动量与动量,并且有关对易几条性质得知道,比如 ⎥⎦ ⎤ ⎢⎣⎡+⎥⎦⎤⎢⎣⎡=⎥⎦⎤⎢⎣⎡∧∧∧∧∧∧∧∧∧C A B C B A C ,,B A ,,能将复杂的算符用一些简单并且我们所熟知的算符表示出来,并化简得出结果 【题目】4. 利用不确定关系估算线性谐振子的基态能量。 【解题】 2222 (),()x x x p p p =-=- 对线性谐振子 0x p == 2222,x x p p ∴==

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