(a )能量有确定值。力学量(不显含t )的可能测值及概率不随时间改变。 (b )(n l m m s )→(n’ l’ m’ m s ’) 选择定则:l ?=1±,m ?=0,1±,s m ?=0 根据:电矩m 矩阵元-e → r n’l’m’m s ’,n l m m s ≠0 2、(a )6分(b )7分(c )7分 (a )∧ K 是厄米算符,所以其本征值必为实数。 (b )∧ F ψ=λψ,ψ∧ F =λψ K =ψ∧ K ψ=i ψ∧F ∧ G -∧ G ∧F ψ =i λ{ψ∧ G ψ-ψG ψ}=0 (c )(∧F +i ∧G )(∧F -i ∧G )=∧ F 2 +∧ G 2 -∧ K ψ(∧F +i ∧G )(∧F -i ∧G )ψ=︱(∧ F -i ∧ G )ψ︱2≥0 ∴<∧ F 2 +∧ G 2-∧ K >≥0,即2F +2 G ≥K 3、(a),(b)各10分 (a) ∧ H =ω∧ z S +ν∧ x S =2ηω[1001-]+2ην[0110]=2η[ων ν ω -] ∧ H ψ=E ψ,ψ=[b a ],令E =2η λ,则 [λωννλω---][b a ]=0,︱λων ν λω---︱ =2λ-2ω-2ν=0 λ=±22νω+,E 1=-2η22νω+,E 2=2η 22νω+ 当ω?ν,22νω+=ω(1+22ων)1/2≈ω(1+222ων)=ω+ων22 E 1≈-2η[ω+ων22],E 2 =2η [ω+ων22] (b )∧ H =ω∧z S +ν∧ x S =∧H 0+∧H ’,∧ H 0=ω∧ z S ,∧ H ’=ν∧ x S ∧ H 0本征值为ωη21± ,取E 1(0)=-ωη21,E 2(0) =ωη21 相当本征函数(S z 表象)为ψ1(0)=[10],ψ2(0)=[01 ] 则∧ H ’之矩阵元(S z 表象)为
中国人民大学《617量子力学》考研真题详解
中国人民大学《617量子力学》考研真题详解 2021年中国人民大学理学院物理系《617量子力学》考研全套 目录 ?全国名校量子力学考研真题汇编 ?2021年量子力学考研真题精解精析50题 说明:本科目考研真题不对外公布(暂时难以获得),通过分析参考教材知识点,精选了有类似考点的其他院校相关考研真题,以供参考。 2.教材教辅 ?曾谨言《量子力学教程》(第3版)配套题库【名校考研真题+课后习题+章节题库+模拟试题】 ?曾谨言《量子力学导论》(第2版)网授精讲班【39课时】说明:以上为本科目参考教材配套的辅导资料。
? 试看部分内容 2021年量子力学考研真题精解精析50题1当前冷原子物理研究非常活跃,在实验中,粒子常常是被束缚 在谐振子势中,因此其哈密顿量为。假设粒子间有相互作用,其中分别代表粒子1和粒子2的自旋,参数J>0。 (1)如果把两个自旋1/2的全同粒子放在上述势阱中,试写出基态能量和基态波函数; (2)如果把两个自旋1的全同粒子放在上述势阱中,试写出基态能量和基态波函数。(注意:参数在不同范围内,情况会不同) [浙江大学2014研]【解题思路】 ①研究体系处在线性谐振子势场中,有关单个体系在谐振子势中 的问题,一般可以通过求解薛定谔方程得出相应的本征波函数和本征能量,确定体系的波函数,研究对象的量子状态、对其进行测量可得到的测量值的大小和几率等问题,都可以一一解决。 ②研究体系内包含两个粒子,它们之间存在自旋-自旋相互作用, 利用角动量的合成来解决这部分相互作用引出的相关问题。
③在两个问题中,涉及到不同自旋的粒子,即玻色子和费米子,可以通过它们满足的统计性质来决定在势场中的分布情况,从而解决要求的基态能量和波函数。 【解析】 (1)对于处在线性谐振子势中粒子的哈密顿量 由薛定谔方程 得本征能量为 本征波函数为 两粒子间有相互作用 设 因此 即
北大物理专业考研经验分享
这是一篇“经验文”,各位父老乡亲兄弟姐妹老少爷们弯直型宅看一看权当参考,看完后有啥问题可以给俺发邮件交流。悲催的是,对我来说,系里排名不靠前,也没有保送名额,桑心,因此想上北大或清华只能硬碰硬地考研了最后选择考北京大学物理学院。毕业后我在北京租了个房子复习半年,前段时间物理学院网上贴出最终结果,也算是尘埃落定(虽然面试结束后就当场知道结果了)。可能学弟学妹们在大学里有时候觉得自己有些颓,找不着方向,这些我也经历过,对大多数人来说四年就是这样起起伏伏,正常的事儿。退一万步讲,实在茫然颓废的时候咱就看看这段温暖人心的话:“发生这种事,大家都不想的。感情的事呢,是不能强求的。所谓吉人自有天相,做人呢,最要紧的就是开心。饿不饿?我给你煮碗面”。话说回来,最要紧的是咱要知道机会来时盯紧不放,紧追不舍,直至达成目标。考研就是这样的一个机会。 进入正题,咱先按考试顺序来讲一讲吧。 一、政治 工具书:政治考研大纲+肖秀荣1000题+肖秀荣最后4套卷。 时间:11月中旬—初试。 我是按着大纲,顺着1000题对照着做,看一章做一章题,在大纲上做一些标记帮助记忆,最后做完1000题就不用再回看了(也没时间,没必要),直接看大纲,对里面的知识点越熟悉越好,这些八股知识不必倒背如流,混个眼熟就好。最后4套卷是帮助背诵5道大题的,要到12月20号左右才发售,在最后半个月时间背一背。我没有用风中劲草,是因为每天俺看大纲做选择题已经吐
血花去2个多小时,实在没时间再看,耗不起。不过风中劲草最后的时事政治归纳的要点(PDF打印出来)很不错,整理得有条理又全面,值得多看看。我九月份和十一月份各有一段时间在手机上用一个App来做题,顺便说一下,这个App是12元/月付费的,这是我当时每天一套做完的动力之一,发现效果还行,但是由于我定力不强,忍不住做完一套选择题就上微博啥的奖励自个儿一些时间放松,还有就是做完错题回看不方便,又不能导出打印,因此最后弃用。其实最后基本就不怎么带手机了,晚上自习后回到宿舍再看短信、电话回复,办法虽笨,效果不错。 二、英语 英语方面我觉得自己的基础还行,毕竟大学几年追剧看电影一直保持着听英语看英文的习惯。(虽然考研不考听力,但是如果想锻炼一下英语听力顺便晚上放松一下的话,找一些美剧或电影自己看还是不错的。当然,生活大爆炸之类的堆砌词藻耍嘴皮的就算了,推荐一些生活剧、喜剧或剧情类的,如绝望主妇、好汉两个半、绝命毒师)。但是考试方面还是得用八股取士小题狂做的死方法,我开始的时候大约是一周一套卷,真题或者模拟题,花一个下午完整做完同时积累一些生词与句型,没事翻一翻看一看整理的本子。最后一个月强度提一点起来,一周2套3套模拟题,培养一些做题手感,对最后考试做题速度有帮助。关于张剑的模拟题,我感到阅读理解题目问得有些别扭,因此弃之不用。许多人推荐张剑的黄皮书真题集,我觉得没有必要,那解释得过于详细,而且是真题和答案分开装订不方便,应该每年的真题答案一起装订成一本,方便对答案又方便携带,
北京大学物理学院量子力学系列教学大纲
北京大学物理学院量子力学系列教学大纲 课程号: 00432214 新课号: PHY-1-044 课程名称:量子力学 开课学期:春、秋季 学分: 3 先修课程:普通物理(PHY-0-04*以上)、理论力学(PHY-1-051)、电动力学(PHY-1-043)基本目的:使得同学掌握量子力学的基本原理和初步的计算方法,适合于非物理类专业的同学选修。 内容提要: 1.量子力学基本原理:实验基础、Hilbert空间、波函数、薛定谔方程、算符、表象变换、对称性与守恒律 2.一维定态问题:一般讨论、自由粒子、一维方势阱、谐振子、一维势垒3.轨道角动量与中心势场定态问题:角动量对易关系、本征函数、中心势、三维方势阱、三维谐振子、氢原子 4. 量子力学中的近似方法:定态微扰论、跃迁、散射。 5.全同粒子与自旋:全同性原理、自旋的表述、自旋与统计的关系、两个自旋的耦合、磁场与自旋的相互作用 教学方式:课堂讲授 教材与参考书: 曾谨言,《量子力学教程》,北京大学出版社, 1999. 学生成绩评定方法:作业10%、笔试90% 课程号: 00432214 新课号: PHY-1-054 课程名称:量子力学I 开课学期:春、秋季 学分: 4 先修课程:普通物理(PHY-0-04*以上)、高等数学、数学物理方法(PHY-1-011或以上)基本目的: 使得同学掌握量子力学的基本理论框架和计算方法。适合物理学院各类型同学以及非物理类的相关专业同学选修。 内容提要: 1.量子力学基本原理:实验基础、Hilbert空间、波函数、薛定谔方程、算符、表象变换、对称性与守恒律 2.一维定态问题:一般讨论、自由粒子、一维方势阱、谐振子、一维势垒3.轨道角动量与中心势场定态问题:角动量对易关系、本征函数、中心势、
2016-2017北京大学物理学院凝聚态物理专业课考研经验谈pdf
2016-2017北京大学物理学院凝聚态物理专业课考研经验谈 1、量子力学:我自己选择的是Griffiths的《Introduction to Quantum Mechanics》,并买了本课后习题解答,自己边看边练,算是自学一遍。(系里讲《量子力学》的是人见人爱花见花开的杨主任,可惜的是当时没怎么上他的课,结果应验那句“出来混迟早要还的”,最后还得要靠自个儿花时间自学一遍)。这本教材质量不错,曾被亲切称为“猫书”(因为原版封面上有那只著名的“薛定谔的猫”)。然后真正针对考试习题而练习用的是有口皆碑、闻名九州的《量子力学习题与解答》(陈鄂生著),这本我算是一题题都做了下来,并且跟着最后的许多大学的历年真题又回顾了一遍,其中的题目类型全,解答质量高,对于提升应试技巧很有裨益,属于“大宝啊天天见”的一类辅导书。钱伯初的教材对于基本概念的理解很有帮助,课后习题质量也很高,遗憾的是貌似没有配套的习题解答,只有书后附的简略答案。中间一段时间也在做中科大出版社的《量子力学学习指导》,这本书是配套的曾谨言的教材课后习题而增编的,书前附有知识要点,书后有几套练习题,总的说来质量不错,值得拥有~当时开始做题时碰到啥合流超几何方程贝塞尔函数真是头疼,又记不住这些公式,不过从最后出题风格来看一般不会考这类方程难解的题。今年考试就没遇到,而且竟然试卷最后还友情提供了许多公式,如一维谐振子的波函数(虽然有些没有归一化)和一些积分公式,令人感动它提供了这些公式其实都是有用的,甚至还有一些提示作用,比如倒数第二题是散射问题,第二问就要用到其中一个含有正弦函数的积分公式,不用的话算不出来多可惜。需要注意的是,量子力学复习一定要全面,今年考试第二题就考了玻尔索末非量子化条件,应该是属于中文一些教材的绪论或首章介绍经典物理向量子力学过渡那段历史历程的那部分,当时拿到试卷时扫了一眼不禁暗暗冒了冷汗,毕竟复习时有意无意地将首章忽略了,记忆有些模糊。不过好在最终还是写了出来。 2、固体物理:黄昆的《固体物理学》都快被翻裂了。这本书的质量之优秀和里面的低级印刷错误之多是其两大特色。总的来说,这本书值得拥有,值得一看再看,对照着物理学院网站上的“固体物理学基本要求”将知识点一个个过威力倍增。物理系上这门课的是和蔼可亲的翟奶奶,其实翟奶奶讲课很有条理、循序渐进的,公式模型她都自个儿一个个在黑板上推导,十分难得,感动常在(当时固体物理还有期中考试,不过是开卷的,期末考试闭卷,难度就降低了些)回到这本固体物理教材,这本书课后习题的数量很少,但是质量很好,许多课外习题的解题思路都是从中衍生的。配套的《固体物理学全程导学及习题全解》里有详细的解答,还有知识点概要和补充题,对于理解知识点很有帮助,不过令人头疼的是里面也有许多印刷错误,需要火眼金睛辨别。基泰尔的《固体物理导论》也很不错,有时间可以配合看看,顺便做做课后习题。有一本陈长乐主编的《固体物理学习题解答》非常好(虽然它是配套的另外一套教材),对于巩固自己知识加深对习题理解很有好处。固体物理的题型
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 ?,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 ?????????==+=+=+=+ 由上式知,^ 2H 的本征函数为()n r ?,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 ∴==
免费的南大历年《量子力学》的真题,真题
南京大学1998年硕士研究生考试试题——量子力学 专业: 理论物理、粒子物理与光学 (一) 20分 有半壁无限高势垒的一维阱 ()a x a x x V x V ><<?? ??∞=000 在0V E <的情形下,该系统是否总存在一个束缚态?如果回答是否定的,那么系统中至少有一个束缚态的存在的充要条件是什么? (二)20分 一个取向用角坐标θ和?确定的转子,作受碍转动,用下述哈密顿量描述: ()?2cos ??22 B L A H +=,式中A 和B 均为常数,且B A >>,2?L 是角动量平方算符,试用一级微扰论计算系统的p 能级(1=l )的分裂,并标出微扰后的零级近似波函数。 (三)20分求在一维无限深势阱中,处于()x n ψ态时的粒子的动量分布几率()2 p n φ 。 (四)20分 试判断下列诸等式的正误,如果等式不能成立,试写出正确的结果: (1) i j x i p j x i p e e e 2 1????????-?+???=? ?式中i ?和j ?分别是x 和y 方向的单位矢量。 (2)()[])(????,?' x f p i p x f p p x x x x = ?式中x i p x ??= ? , (3)系统的哈密顿算符为()r V p H += μ 2??2 ,设()r n ? 是归一化的束缚态波函数,则有: ( )n n n n r V r p ???μ ? ??= 2 12?2 ? (五)20分碱金属原子处在z 方向的外磁场B 中,微扰哈密顿为B ls H H H ???1+= ,其中S L dr dV r c H ls ???? ??=121 ?2 2μ ,() Z Z B S L c eB H 22+=μ , 当外磁场很弱时,那些力学量算符是运动积分(守恒量),应取什么样的零级近似波函数,能使微扰计算比较简单,为什么? 注: ()()()()? θπ im m l lm e m l m l l Y P cos ! ! 412+ - +=
普通化学课件 北大 卞江教授 第一章
北京大学化学学院 2006级
“这里要根绝一切犹豫, “Qui si convien lasciare ogni sospetto, Ogni这里任何怯懦都无济于事。” viltà convien che qui sia morta.”
普通化学
Dante (1265-1321) 但丁 Divine 《神曲》地狱篇,第三歌 Comedy, Inferno, Canto III
Introduction, General Chemistry, CCME, Peking University. 2006
Jiang Bian
绪 论
1. 2. 3. 4. 5. 6.
1. 什么是化学?
7. 如何在大学获得成功? 8. 如何学好普通化学? 9. 科学方法论 10. 科学计算:有效数字 11. 关于我们的课程
什么是化学? 为什么要学习化学? 化学简史:从黑色魔 术到科学 化学王国的版图 化学的理论支柱 化学:面向未来
基本定义: “化学是研究物质的性质、组成、结构和化学变化及 其能量变化的规律的科学” 简单定义: “化学是一门关于变化的科学。”
Introduction, General Chemistry, CCME, Peking University. 2006
Jiang Bian
Introduction, General Chemistry, CCME, Peking University. 2006
Jiang Bian
2. 为什么要学习化学?(1)
为什么要学习化学?(2)
化学是我们认识自然的重要途径 化学是一项智力挑战 化学与人类社会的发展息息相关 化学是生动的和激动人心的
化学:一门中心科学
Introduction, General Chemistry, CCME, Peking University. 2006 Jiang Bian Introduction, General Chemistry, CCME, Peking University. 2006 Jiang Bian
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北京大学量子力学期末试题
量子力学习题(三年级用) 北京大学物理学院 二O O三年
第一章 绪论 1、计算下列情况的Broglie d e -波长,指出那种情况要用量子力学处理: (1)能量为eV .0250的慢中子 () 克2410671-?=μ .n ;被铀吸收; (2)能量为a MeV 的5粒子穿过原子克2410646-?=μ.a ; (3)飞行速度为100米/秒,质量为40克的子弹。 2、两个光子在一定条件下可以转化为正、负电子对,如果两光子的能量相等,问要实现这种转化,光子的波长最大是多少? 3、利用Broglie d e -关系,及园形轨道为各波长的整数倍,给出氢原子能量 可能值。
第二章 波函数与波动力学 1、设()() 为常数a Ae x x a 222 1 -= ? (1)求归一化常数 (2).?p ?,x x == 2、求ikr ikr e r e r -=?=?1121和的几率流密度。 3、若() ,Be e A kx kx -+=? 求其几率流密度,你从结果中能得到什么样的结 论?(其中k 为实数) 4、一维运动的粒子处于 ()? ? ?<>=?λ-0 00x x Axe x x 的状态,其中,0>λ求归一化系数A 和粒子动量的几率分布函数。 5、证明:从单粒子的薛定谔方程得出的粒子的速度场是非旋的,即求证 0=υ?? 其中ρ= υ/j 6、一维自由运动粒子,在0=t 时,波函数为 ()()x ,x δ=?0 求: ?)t ,x (=?2
第三章 一维定态问题 1、粒子处于位场 ()00 0000 ??? ?≥?=V x V x V 中,求:E >0V 时的透射系数和反射系数(粒子由右向左运动) 2、一粒子在一维势场 ?? ???>∞≤≤<∞=0 000x a x x V ) x ( 中运动。 (1)求粒子的能级和对应的波函数; (2)若粒子处于)x (n ?态,证明:,/a x 2= () .n a x x ?? ? ??π-=-2222 6112 3、若在x 轴的有限区域,有一位势,在区域外的波函数为 如 D S A S B D S A S C 22211211+=+= 这即“出射”波和“入射”波之间的关系,
渤海大学《629量子力学》考研真题详解
渤海大学《629量子力学》考研真题详解 2021年渤海大学物理科学与技术学院《629量子力学》考研全套 目录 ?全国名校量子力学考研真题汇编 说明:本科目考研真题不对外公布(暂时难以获得),通过分析参考教材知识点,精选了有类似考点的其他院校相关考研真题,以供参考。 2.教材教辅 ?周世勋《量子力学教程》(第2版)笔记和课后习题(含考研真题)详解?周世勋《量子力学教程》(第2版)配套题库【考研真题精选+章节题库】说明:以上为本科目参考教材配套的辅导资料。 ? 试看部分内容
绪论 1.1 复习笔记 在十九世纪末、二十世纪初,经典物理取得了巨大的成功,牛顿定律、麦克斯韦方程、热力学和统计力学相继建立并成功应用于物理学研究和工程,但在物理大厦落成的同时,物理学家中的有识之士也意识到了天空中漂浮的乌云。黑体辐射、光电效应和固体的比热等一系类问题是经典物理无法解释的。之后的旧量子论包括玻尔理论、爱因斯坦的光量子和德布罗意波粒二象性假说给物理学的发展带来了希望,它们也为量子力学的发展奠定了基础。现代物理学中的两大支柱(量子力学、相对论)逐步验证并解释物理实验中的现象的同时,量子力学自身也在不断完善,并发展出了电磁场量子化理论、解释光子原子相互作用的量子电动力学、应用于原子中核子相互作用的量子色动力学理论,以及当下试图对引力场解释的超弦理论。所以,不论是为了备考还是为了将来的物理学科研,学习好量子力学是十分重要的。量子力学是现代物理学的基石,也是物理科研必备的工具。 【本章重难点】 1.了解经典物理的成功和所面临的危机,以及量子力学的发展历史; 2.掌握德布罗意波粒二象性关系; 3.熟练运用玻尔-索末菲量子化条件。 一、波粒二象性(见表1-1-1)
量子力学辅导材料
(一) 单项选择题 1.能量为100ev 的自由电子的De Broglie 波长是 A. 1.2A 0. B. 1.5A 0. C. 2.1A 0. D. 2.5A 0 . 2. 能量为0.1ev 的自由中子的De Broglie 波长是 A.1.3A 0. B. 0.9A 0. C. 0.5A 0. D. 1.8A 0 . 3. 能量为0.1ev ,质量为1g 的质点的De Broglie 波长是 A.1.4A 0 . B.1.9?1012 -A 0 . C.1.17?10 12 -A 0. D. 2.0A 0 . 4.温度T=1k 时,具有动能E k T B = 3 2 (k B 为Boltzeman 常数)的氦原子的De Broglie 波长是 A.8A 0 . B. 5.6A 0 . C. 10A 0 . D. 12.6A 0 . 5.用Bohr-Sommerfeld 的量子化条件得到的一维谐振子的能量为( ,2,1,0=n ) A.E n n = ω. B.E n n =+()1 2 ω. C.E n n =+()1 ω. D.E n n =2 ω. 6.在0k 附近,钠的价电子的能量为3ev ,其De Broglie 波长是 A.5.2A 0. B. 7.1A 0. C. 8.4A 0. D. 9.4A 0 . 7.钾的脱出功是2ev ,当波长为3500A 0 的紫外线照射到钾金属表面时,光电子的最大能量为 A. 0.25?1018-J. B. 1.25?1018-J. C. 0.25?1016-J. D. 1.25?1016-J. 8.当氢原子放出一个具有频率ω的光子,反冲时由于它把能量传递给原子而产生的频率改变为 A. 2μc . B. 22μc . C. 22 2μc . D. 2 2μc . https://www.wendangku.net/doc/9013920184.html,pton 效应证实了 A.电子具有波动性. B. 光具有波动性. C.光具有粒子性. D. 电子具有粒子性. 10.Davisson 和Germer 的实验证实了 A. 电子具有波动性. B. 光具有波动性. C. 光具有粒子性. D. 电子具有粒子性. 11.粒子在一维无限深势阱U x x a x x a (),,,=<<∞≤≥???000 中运动,设粒子的状态由ψπ()sin x C x a = 描写,其归一化常数C 为 A. 1a . B.2a . C.12a . D.4 a . 12. 设ψδ()()x x =,在dx x x +-范围内找到粒子的几率为 A.δ()x . B.δ()x dx . C.δ2()x . D.δ2()x dx .
2021量子力学考研与量子力学考点复习笔记
2021量子力学考研与量子力学考点复习笔 记 一、考研真题与解题的思路 43试求屏蔽库仑场的微分散射截面。[浙江大学2014研] 【解题的思路】 对于屏蔽库仑场,可以直接使用玻恩近似计算微分散射截面。 【解答】 由玻恩近似可得微分散射截面为 【知识储备】 玻恩近似法 ①适用条件 (高能散射) ②微分散射截面
其中U (r )为粒子和散射中心相互作用的势能,K →=k →′-k →,k →′,k → 分别为粒子散射前后的波矢,并且,θ是散射角。 【拓展发散】 对于本题所给信息,也可以用分波法计算,并将计算结果与玻恩近似的结果比较。 44设算符A 和B 不对易, ,但A 和B 都与C 对易,即 , ,试证明: (1),n 为正整数; (2) [厦门大学2012研] 【解题的思路】 根据所给条件,利用对易恒等式关系,推导出递推关系,即可得证。 【解答】 (1)因为 所以
(2) 【知识储备】 ①e指数函数的展开式 ②对易式中满足的基本恒等式 [A,B+C]=[A,B]+[A,C] [A,BC]=B[A,C]+[A,B]C [AB,C]=A[B,C]+[A,C]B [A,[B,C]]+[B,[C,A]]+[C,[A,B]]=0 45粒子被束缚在半径为r的圆周上运动。 (1)设立路障进一步限制粒子在的一段圆弧上运动,即
求解粒子的能量本征值和本征函数。 (2)设粒子处于情形(1)的基态,求突然撤去路障后,粒子仍然处于最低能量态的几率是多少? [南京大学2002研] 【解题的思路】 分析题意,这是不随时间改变的势场,所以可以直接使用定态薛定谔方程和波函数性质求解能量本征值和本征波函数。 【解答】 (1)当时,;当时,粒子的转动惯量为, 对应的哈密顿量为。 由定态薛定谔方程可得 即 令 求解得 由波函数的连续性可得,即,所以
北京大学量子力学期末试题12页
量 子 力 学 习 题 (三年级用) 北京大学物理学院 二O O 三年 第一章 绪论 1、计算下列情况的Broglie de -波长,指出那种情况要用量子力学处理: (1)能量为eV .0250的慢中子( ) 克24 10 671-?=μ.n ;被铀吸收; (2)能量为a MeV 的5粒子穿过原子克24 10 646-?=μ.a ; (3)飞行速度为100米/秒,质量为40克的子弹。 2、两个光子在一定条件下可以转化为正、负电子对,如果两光子的能量相等,问要实现这种转化,光子的波长最大是多少? 3、利用Broglie de -关系,及园形轨道为各波长的整数倍,给出氢原子能量可能值。 第二章 波函数与波动力学 1、设()() 为常数a Ae x x a 222 1 -= ? (1)求归一化常数 (2).?p ?,x x == 2、求ikr ikr e r e r -=?=?1121和的几率流密度。 3、若( ) ,Be e A kx kx -+=?求其几率流密度,你从结果中能得到什么样 的结论?(其中k 为实数) 4、一维运动的粒子处于 的状态,其中,0>λ求归一化系数A 和粒子动量的几率分布函数。
5、证明:从单粒子的薛定谔方程得出的粒子的速度场是非旋的,即求证 其中ρ=/ 6、一维自由运动粒子,在0=t 时,波函数为 求:?) t ,x (=?2 第三章 一维定态问题 1、粒子处于位场 中,求:E >0V 时的透射系数和反射系数(粒子由右向左运动) 2、一粒子在一维势场 中运动。 (1)求粒子的能级和对应的波函数; (2)若粒子处于)x (n ?态,证明:,/a x 2= 3、若在x 轴的有限区域,有一位势,在区域外的波函数为 如 D S A S B D S A S C 22211211+=+= 这即“出射”波和“入射”波之间的关系, 证明:0 1 1222112112 22 2 21 212211 =+=+=+**S S S S S S S S 这表明S 是么正矩阵 4、试求在半壁无限高位垒中粒子的束缚态能级和波函数 5、求粒子在下列位场中运动的能级 6、粒子以动能E 入射,受到双δ势垒作用
《量子力学》考研(思考题+填空题)汇总
第一章思考题 1.下说法是否正确: (1)量子力学适用于微观体系,而经典力学适用于宏观体系; (2)量子力学适用于不能忽略的体系,而经典力学适用于=可以忽略的体系。 =答:(1)量子力学是比经典力学更为普遍的理论体系,它可以包容整个经典力学体系。 (2)对于宏观体系或可以忽略的体系,并非量子力学不能适用,而是量子力学实际上已经过渡到经典力学,二者相吻合了。 = 2.什么是黑体? (1)黑颜色的物体。 (2)完全吸收任何波长的外来辐射而无反射的物体。 (3)完全吸收任何波长的外来辐射而无任何辐射的物体。 (4)吸收比为1的物体。 (5)在任何温度下,对入射的任何波长的辐射全部吸收的物体。 答:(4),(5)正确。吸收比α(λ,T )=1蕴含了任何温度下,对入射的任何波长的辐射α(λ,T )均为1。 (2)是常见的黑体定义,显然,应加上“在任何温度下”才完整。 3.康普顿效应中入射光子的能量只有部分被电子吸收,这是否意味着光子在相互作用过程中是可分的? 答:光电效应中,一个电子同时吸收两个光电子的概率非常小,一个电子只吸收一个光子。另外,实测中光电发射没有可分辨出的时间延迟,这说明,电子没有能量的积累过程,即电子吸收一个光子后再吸收一个光子的概率也是非常小的。因而,截止频率的限制是必需的。 4.德布罗意关系式是仅适用与基本粒子如电子、中子之类还是同样适用于具有内部结构的复合体系? 答:德布罗意关系式是适用于一切物质的普遍关系,是波粒二象性的反映而与物质具体结构无关。因此,不仅适用于基本粒子也适用于具有内部结构的复杂体系。 5.粒子的德布罗意波长是否可以比其本身线度长或短?二者之间是否有必然联系? 答:由基本假设 λ= p h ,波长仅取决于粒子的动量而与粒子本身线度无必然联系。 6.在电子衍射实验中,单个电子的落点是无规律的,而大量电子的散落则形成了衍射图样,这是否意味着单个粒子呈现粒子性,大量粒子集合呈现波动性?
2018年北京大学凝聚态物理考研参考书目、招生目录、专业指导、考研经验
2018年北京大学凝聚态物理考研参考书目、招生目录、专业指导、考研经验一、北京大学凝聚态物理考研科目、招生人数
二、2018年北京大学凝聚态物理考研参考书目 1、我考研一直关注北大考研联盟:bdkylm 2、量子力学:曾谨言、周世勋、程檀生,钱伯初、曾谨言习题册 3、固体物理:固体物理学黄昆、韩汝琦高等教育出版社 三、北京大学凝聚态物理考研专业课经验分享 1、量子力学:我自己选择的是Griffiths的《Introduction to Quantum Mechanics》,并买了本课后习题解答,自己边看边练,算是自学一遍。(系里讲《量子力学》的是人见人爱花见花开的杨主任,可惜的是当时没怎么上他的课,结果应验那句“出来混迟早要还的”,最后还得要靠自个儿花时间自学一遍)。这本教材质量不错,曾被亲切称为“猫书”(因为原版封面上有那只著名的“薛定谔的猫”)。然后真正针对考试习题而练习用的是有口皆碑、
闻名九州的《量子力学习题与解答》(陈鄂生著),这本我算是一题题都做了下来,并且跟着最后的许多大学的历年真题又回顾了一遍,其中的题目类型全,解答质量高,对于提升应试技巧很有裨益,属于“大宝啊天天见”的一类辅导书。钱伯初的教材对于基本概念的理解很有帮助,课后习题质量也很高,遗憾的是貌似没有配套的习题解答,只有书后附的简略答案。中间一段时间也在做中科大出版社的《量子力学学习指导》,这本书是配套的曾谨言的教材课后习题而增编的,书前附有知识要点,书后有几套练习题,总的说来质量不错,值得拥有~当时开始做题时碰到啥合流超几何方程贝塞尔函数真是头疼,又记不住这些公式,不过从最后出题风格来看一般不会考这类方程难解的题。今年考试就没遇到,而且竟然试卷最后还友情提供了许多公式,如一维谐振子的波函数(虽然有些没有归一化)和一些积分公式,令人感动它提供了这些公式其实都是有用的,甚至还有一些提示作用,比如倒数第二题是散射问题,第二问就要用到其中一个含有正弦函数的积分公式,不用的话算不出来多可惜。需要注意的是,量子力学复习一定要全面,今年考试第二题就考了玻尔索末非量子化条件,应该是属于中文一些教材的绪论或首章介绍经典物理向量子力学过渡那段历史历程的那部分,当时拿到试卷时扫了一眼不禁暗暗冒了冷汗,毕竟复习时有意无意地将首章忽略了,记忆有些模糊。不过好在最终还是写了出来。 2、固体物理:黄昆的《固体物理学》都快被翻裂了。这本书的质量之优秀和里面的低级印刷错误之多是其两大特色。总的来说,这本书值得拥有,值得一看再看,对照着物理学院网站上的“固体物理学基本要求”将知识点一个个过威力倍增。物理系上这门课的是和蔼可亲的翟奶奶,其实翟奶奶讲课很有条理、循序渐进的,公式模型她都自个儿一个个在黑板上推导,十分难得,感动常在(当时固体物理还有期中考试,不过是开卷的,期末考试闭卷,难度就降低了些)回到这本固体物理教材,这本书课后习题的数量很少,但是质量很好,许多课外习题的解题思路都是从中衍生的。配套的《固体物理学全程导学及习题全解》里有详
北京大学 真题量子力学
北京大学2003——2012学年 量子力学 考研真题 与原子物理试题答案 可能会有用的公式: 薛定谔方程: ?H i t ψψ?=? 一维定态薛定谔方程:()()()2 2 2 2d V x x E x m dx ψψ??-+= ??? 动量算符: ?p i x ?=? 高斯积分: 2 x e dx α∞ --∞ = ? 一。[30分]一维无限深方势阱: 质量为 m 的粒子在一维无限深方势阱中运动,势阱可表示为: ()()0;0,;0,x a V x x x a ∈??=?∞<>?? 1。[10分]求解能量本征值 n E 和归一化的本征函数()n x ψ; 2。[5分]若已知 0t =时,该粒子状态为:()) 12,0()()x x x ψψψ= +,求t 时刻该粒子的波函数; 3。[5分]求 t 时刻测量到粒子的能量分别为1E 和2E 的几率是多少? 4。[10分]求t 时刻粒子的平均能量E 和平均位置x 。 解:1)[10分]
222 22n n n x a n E ma πψπ???=? ??????=?? 2)[5分] ()(),n iE t n n x t x e ψψ- = 时刻的波函数:( )1212,()()iE t iE t x t x e x e ψψψ--? ?=+?? 3)[5分] t 时刻测量到粒子的能量为1E 的几率是:()() 2 11 ,,2 x t x t ψψ= 时刻测量到粒子的能量为2E 的几率是:()() 2 21,,2 x t x t ψψ= 4)[10分] 平均能量:()()()()22122 5?,,,,24E E E x t E x t x t i x t t ma πψψψψ+?====? 平均位置: ()()()12216,,cos 29E E t a a x x t x x t ψψπ-??== - ??? 二。[30分]一维线性谐振子: 质量为m 的粒子在一维线性谐振子势:22 ()2 m x V x ω= 中运动。按占有数表象,哈密顿可写为: ( ) ? 12 H a a ω=+ 。这里 ?a 是湮灭算符, ? ?a 是产生算符: ?i a x p m i a x p m ωω??=+??? ?? ? ?=-???? 已知一维线性谐振子基态波函数为: 1。[10分]利用产生算符性质: ()()?01?a x x ψψ=,求线性谐振子第一激发态在坐标表象下的波函数:()1x ψ;(()1 2 42 0m x m x e ωωψπ-??= ??? ) 2。[10分]假设粒子处在基态()0x ψ,突然改变一维线性谐振子的“振动频率”为2ωω'=,粒子新的基态能是多少?新的基态波函数是 什么?