量子力学基础 以下说法不正确的是 (A) 经典力学中,隔离系统的状态
量子力学基础
1. 以下说法不正确的是
(A) 经典力学中,隔离系统的状态完全决定于系统某时刻的状态。
(B) 量子力学中,隔离系统的状态完全决定于系统某时刻的状态。
(C) 量子力学中,只能用时间和坐标的函数
示系统的状态。
(D) 波函数应该是单值、连续和归一化的。
答案
2. 系统的定态是指
(A) 组成系统的各粒子为静止的。
(B) 系统的状态不随时间变化。
(C) 粒子在空间分布的概率不随时间变化。 vvYytrTtr,=()()()(D) 系统的波函数是时间函数与坐标函数的乘积。
答案
ˆ,A3. 量子力学中力学量用算符表示,对处于某状态的系统测量力学量,其结
果为
ˆ**yytyytAddˆ蝌A (A) (B) 的某一个本征值
ˆ,A (C) (D) 以上结果均不正确
答案
4. 质量为m的粒子在长度为a的一维势箱中运动,其基态能量
E,0E,0E,0(A) (B) (C) (D) 不确定
答案
5. 如果一维势箱中粒子的势能为不为零的常数C,则其薛定谔方程的解与C为
零的情况相比:
(A) 能级不变,波函数改变 (B) 能级整体改变 C,波函数不变
(C) 能级和波函数均不变 (D) 能级和波函数均改变
答案
6. 下面说法不正确的是
微观粒子的能量总是量子化的。 (A)
(B) 一维势箱中粒子零点能的存在是测不准原理的必然结果。
(C) 系统量子数的个数与系统的自由度数一一对应。
(D) 系统的状态可以用量子数加以标记。
答案
7. 三维势箱中粒子的能级
2222骣nnnh?yçxz?çE=++?222ç??8mabbç桫
为三个一维势箱中粒子能级之和,则
(A) 波函数为三个一维势箱中粒子波函数之和:
121212骣nπ骣骣骣骣骣nπnπ222y?xzç?鼢 ?ç珑 ç?Yxyzxyz,,sinsinsin=++()?ç?鼢 ç珑 ç??鼢 ?ç珑 çç?ç桫桫桫桫桫aabbcc桫
(B) 某能级的简并度指的是薛定谔方程对应于该能级本征函数的个数。
abc构(C) 当时,所有能级是非简并的。
改变势能函数的对称性不影响能级的简并性。 (D)
答案
ˆˆAB8. 和是两个线性算符,则
ˆˆˆ轾AabaAbAfxgxfxgx+=+()()()()臌 (A) 等式总成立。
ˆˆˆˆABBA= (B) 等式总成立。
ˆA (C) 的本征值是实数。
轾ˆˆAAfxfx=()()fx?0()ˆ犏A臌 (D) 对于算符,如果,则总有。
答案
9. 下面说法正确的是
(A) 基本粒子都具有自旋。
(B) 粒子的自旋是粒子绕自身的轴的旋转运动。
(C) 粒子的自旋量子数只能是半整数。
12 (D) 质子,中子,电子和光子的自旋量子数均为。
答案
10. 下面说法正确的是
(A) 一维势箱中粒子,一维谐振子和二体刚性转子相邻能级的差均随能级
的升高而增大。
(B) 一维势箱中粒子,一维谐振子和二体刚性转子的能级均为非简并的。
(C) 质量的增加将增加谐振子基态的能量。
(D) 所有中心力场问题中角度方程的解均为球谐函数。
1001 首先提出能量量子化假定的科学家是:---------------------------( )
(A) Einstein (B) Bohr
(C) Schrodinger (D) Planck
1002 光波粒二象性的关系式为_______________________________________。
2,1004 在电子衍射实验中,??对一个电子来说,代表___________________。
1009 任一自由的实物粒子,其波长为λ,今欲求其能量,须用下列哪个公式
---------------( )
2hc (A) (B) E,E,h2,2m,
12.252 (C) (D) A,B,C都可以 E,e( ),
1010 对一个运动速率v<
说明理由。 2
1011 测不准关系是_____________________,它说明了_____________________。
1015 写出一个合格的波函数所应具有的条件_______。
1016 “波函数平方有物理意义, 但波函数本身是没有物理意义的”。对否. --------------( )
,,,1017 一组正交、归一的波函数, , ,…。正交性的数学表达式为 (a) ,123
(b) 归一性的表达式为。
2,1018? (x, y, z, x, y, z)?代表______________________。 111222
,,,1020 任何波函数 (x, y, z, t)都能变量分离成 (x, y, z)与 (t)的乘积,对
否, --------------------------- ( )
1021 下列哪些算符是线性算符---------------------------------------------------------------- ( )
d2 (A) (B) , (C) 用常数乘 (D) (E) 积分 dx
1024 在什么条件下, 下式成立,
2 2ˆˆˆˆˆˆqqqppp ( + ) ( - ) =-
ˆR1025 线性算符具有下列性质
ˆˆˆˆˆRRRRR (U + V) = U+V (cV) = cV
式中c为复函数, 下列算符中哪些是线性算符, ---------------------------------------( )
ˆˆAB (A) U=λU, λ=常数 (B) U=U*
dU2ˆˆˆDEC (C) U=U (D) U = (E) U=1/U dx
1026 物理量xp- yp的量子力学算符在直角坐标系中的表达式是_____。 yx
2,1031 下列说法对否:”=cosx, p有确定值, p没有确定值,只有平均值。” ---------- xx
( )
221035对一个质量为m、围绕半径为R运行的粒子, 转动惯量I=mR, 动能为M/2I,
2222hh,,2ˆˆ,,,MH= 。 Schrödinger 方程=E变成= E。 解此,222228,mR4,,,,,
方程, 并确定允许的能级。
1036 电子自旋存在的实验根据是:--------------------------------------------------------------- ( )
(A) 斯登--盖拉赫(Stern-Gerlach)实验 (B) 光电效应
(C) 红外光谱 (D) 光电子能谱 1037 在长l=1 nm的一维势箱中运动的He原子,其de Broglie波长的最大值是:------- ( )
(A) 0.5 nm (B) 1 nm (C) 1.5 nm (D) 2.0 nm (E) 2.5 nm 1038 在长l=1 nm 的一维势箱中运动的He原子, 其零点能约为:-------------------------- ( )
-24-7-6 (A) 16.5×10,J (B) 9.5×10 J (C) 1.9×10 J
-24-50 (D) 8.3×10,J (E) 1.75×10,J
1039 一个在一维势箱中运动的粒子,
(1) 其能量随着量子数n的增大:------------------------ ( )
(A) 越来越小 (B) 越来越大 (C) 不变
(2) 其能级差 E-E随着势箱长度的增大:-------------------( ) n+1n
(A) 越来越小 (B) 越来越大 (C) 不变
212h1041 立方势箱中的粒子,具有E=的状态的量子数。 nnn是--------- ( ) x y z28ma
(A) 2 1 1 (B) 2 3 1 (C) 2 2 2 (D) 2 1 3
,a,1042 处于状态 (x)=sin的 一维势箱中的粒子, 出现在x=处的概率为x4a
----------------------------------------------------------- ( )
a,a,2, (A) P= () = sin(?) = sin = 44a42
a1a212,, (B) P=[ ( )]= (C) P= () = 424aa
a122, (D) P=[ ( )]= 4aa
(E) 题目提法不妥,所以以上四个答案都不对
27hE,1043 在一立方势箱中,的能级数和状态数分别是(势箱宽度为l, 粒子质量24ml
为m):-----------------------------------------------------------------( )
(A) 5,11 (B) 6,17 (C) 6,6 (D) 5,14 (E) 6,14
1321044 一个在边长为a的立方势箱中的氦原子,动能为mv=kT, 求对应于每个能量22
的 波函数中能量量子数n值的表达式。 1045 (1) 一电子处于长l=2l,l=l的二维势箱中运动,其轨道能量表示式为 xy
=__________________________; En,nxy
2h(2) 若以为单位,粗略画出最低五个能级,并标出对应的能量及量子数。 232ml
1046 质量为 m 的一个粒子在长为l的一维势箱中运动,
(1) 体系哈密顿算符的本征函数集为_______________________________ ;
(2) 体系的本征值谱为____________________, 最低能量为____________ ;
(3) 体系处于基态时, 粒子出现在0 ? l/2间的概率为_______________ ;
(4) 势箱越长, 其电子从基态向激发态跃迁时吸收光谱波长__________ ;
(5) 若该粒子在长l、宽为2l的长方形势箱中运动, 则其本征函数集为____________,本征值谱为 _______________________________。
,1047 质量为m的粒子被局限在边长为a的立方箱中运动。波函数(x,y,z)= 211
,_________________________;当粒子处于状态时,概率密度最大处坐标是211
27h_______________________;若体系的能量为, 其简并度是_______________。 24ma
23h1048 在边长为a的正方体箱中运动的粒子,其能级E=的简并度是_____,224ma27hE'= 的简并度是______________。 28ma