1、中国科学院硕士量子力学-1 及答案解析(总分:120.00,做题时间:90 分钟)一、论述题(总题数:4,分数:120.00)设体系的哈密顿量 (分数:30.00)(1).证明费尔曼-海尔曼定理:*;(分数:15.00)_(2).利用费曼-海尔曼定理,求氢原子各束缚态的平均动能(提示:氢原子能级公式为*) 。(分数:15.00)_1.自旋为 的粒子置于势场 V(x) 中, 。设粒子所处状态为 ,其中 (分数:30.00)_2.粒子以能量 E入射方势垒, (分数:30.00)_3.设粒子所处的外场均匀但与时间有关,即 V=V(t) ,与坐标 无关。试将该体系的含时薛定谔方程分离变量,求方程解 (
2、分数:30.00)_中国科学院硕士量子力学-1 答案解析(总分:120.00,做题时间:90 分钟)一、论述题(总题数:4,分数:120.00)设体系的哈密顿量 (分数:30.00)(1).证明费尔曼-海尔曼定理:*;(分数:15.00)_正确答案:(由 )解析:(2).利用费曼-海尔曼定理,求氢原子各束缚态的平均动能(提示:氢原子能级公式为*) 。(分数:15.00)_正确答案:( 由上题定理, 。)解析:1.自旋为 的粒子置于势场 V(x) 中, 。设粒子所处状态为 ,其中 (分数:30.00)_正确答案:(可验证 (x,s z) 已经归一化。能量的可测值为 E3和 E5,相应的取值概率 W(En) 为:)解析:2.粒子以能量 E入射方势垒, (分数:30.00)_正确答案:(定态薛定谔方程为 ,设粒子从势垒左方向右入射,其解为 其中 。由波函数 (x) 及其一阶导数在 x=0,x=a 处连续条件,可得 。由此得到透射系数)解析:3.设粒子所处的外场均匀但与时间有关,即 V=V(t) ,与坐标 无关。试将该体系的含时薛定谔方程分离变量,求方程解 (分数:30.00)_正确答案:( 外场 V(t) 的作用仅是给平面波提供了一个受时间调制的相角:)解析: