量子力学的经典解答题
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。
在自身表象中的矩阵是对角的,对角线上为G 的本征值。 3. 力学量G
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
1 x,y,z 2 x,y,z d 1进行归一化,其中:1 x,y,z 表示粒子在 x,y,z 处
2
2
2
Sz
211
的几率密度,2 x,y,z 表示粒子在 x,y,z 处Sz 的几率密度。 22
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: F n n n F ,然后将 r,t 按F的本征态展开:
r,t cn n c d ,则F的可能值为 1, 2, , n, ,F n的几率为cn,F在
2
n
~ d 范围内的几率为c d
8. 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r
2
。
(0)
9. 求解定态薛定谔方程H E 时,若可以把不显含时间的H分为大、小两部分H H
中(1)H
(0)
H ,其
(0)(0)
的本征值En和本征函数 n是可以精确求解的,或已有确定的结果
H
(0)
(0)n
E
(0)n(0)
(2)n,
H 很小,称为加在H
(0)
(0)(0)
上的微扰,则可以利用 n和En构造出 和
E。
10. Stein Gerlack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。
0 E 0 14、因为作为零级近似的波函数必须保证Hn
4
15、。
16
16、不是,是
E 有解。 H
1
n
1
1n
0n
,L ,L 互不对易,但在Y00态下,L L L 0。 17、不一定,如Lxyzxyz
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Anm=Amn,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。