1、宁波大学2020年硕士研究生招生考试初试试题(A卷) (答案必须写在考点提供的答题纸上)科目代码: 872总分值: 150科目名称:量子力学一简答题(每小题6分,共30分)1. 请回答:什么叫量子力学的态叠加原理(分述其数学描述与物理意义)?量子力学的态叠加原理与经 典波函数的叠加性有什么异同?2. 试在为对角的表象中,A.求的本征值与对应的本征矢;B.当电子处在的本征态上时,测量该电子的自旋角动量的z分量,有哪些可能值?其几率各为多少?3. 证明厄米算符的本征值一定为实数,其本征矢正交。4. 力学量在其自身表象下的矩阵一定是对角矩阵吗?举一个例。5. 简述量子力学五个基本假设。2 计算题(共
2、120分)1.(10分)氢原子处在基态,(注意:这里)。计算势能的平均值。2.(15分)质量为的粒子在外场作用下作一维运动,(),已知当其处于束缚态时,动能的平均值等于,并已知是实函数。试求粒子处于态(k为实数)时动量的3.(20分)自旋并具有自旋磁矩的粒子处于沿x方向的均匀磁场中,已知时,粒子的自旋角动量z分量,求时刻发现粒子自旋角动量y分量的几率。4.(20分)有一个量子体系,其态矢空间为三维,在所选择的基矢系中体系的Hamiltonian与另一算符的矩阵形式是设时体系的态矢为 求:(1)时刻测量体系的能量有哪几种可能结果,相应的几率是多少,平均值是多少;(2) 时刻测量体系的力学量有哪几种可能结果,相应的几率是多少,平均值是多少。5.(20分)设已知在的共同表象中,算符的矩阵分别为 求它们的本征值和归一化的本征矢。最后将矩阵对角化。6.(20分) 转动惯量为I、电偶极矩为的空间转子处在均匀电场在中,如果电场较小,用微扰法求转子基态能量的二级修正。 7.(15分)利用Baker-Hausdorff公式(1)证明:这里称为平移算符。是动量算符,为常算符。(2)证明这里,而是谐振子的升降算符,为c数,i是虚数单位。计算中可能需要用到的公式:(1),. (2) (3) 第 2 页 共 3 页