西北师范大学813量子力学2010年真题答案
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2010
一、
1、黑体辐射问题是普朗克引入量子概念后才得到解决的,普朗克假定黑体以
h
为能量单位不连续的发射和吸收频率为
的辐射。而经典理论所要求的是能量是
连续发射和吸收辐射能量。
2、电子单缝衍射实验:由电子枪发射的电子一个一个射向单缝,单个电子到达
屏上的位置是无规律的,经过足够长的时间后,到达屏上的电子数足够多。积累
起来的电子呈现一幅完整的衍射图样。密集的电子在短时间内射向单缝,屏上出
现与之前相同的图样。波动性不是粒子之间相互作用的结果,单个粒子就具有波
动性。
3、略
0 0
0
0 0
0
-
0
1 1
4 ( ) , ( )
2 2
( )= ( ) ( ), ( ) ( ) ( )
( )
( ) ( ) ( ) = )
i i
p x p x
p p
p p p p
p
p p
x e x e
x c p x c p x x dx
x p
c p x x dx p p
、 在坐标表象中动量算符的本征函数是
所描写的是粒子具有确定动量 的自由粒子的状态。
(
5、
1
(r , t ) , t 时刻,r位置处,电子处于自旋向上的状态。
二、略
三、(1)粒子处于中心力场中,角动量是守恒量。
0
0 0
0
2 2
2
2 2
2
2
2
0
2
2
2
0 0
2
0 0
(2)
ˆ
1
- ) ( )
2
1
- [ ( )] ( )
2
1 1
[ (2 ( ) ] ( ( ))
2
2 1
( ) ( ( ))
2
r
a
r r
a a
r
a
L
r V r E
r r r r
A
r e V r E
r r a
Are r e E V r
a r a
Ae E V r
a r a
(
2
2
2
Ea
四、略
五、略
六、(1)设归一化系数为 c,由归一化可得
2
1 1 1
( ) 1
4 2 2 c
,得
4 / 5c
11 1 10 1 1 1 1
2 2 2
1/ 5 ( , ) ( ) 2 / 5 ( , ) ( ) 2 / 5 ( , ) ( )
z z z
Y S Y S Y S
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