中国科学院大学2024年811量子力学考研题

文化   2024-08-04 10:52   吉林  

一、已知算符,其中x,y是位置算符,是动量算符,m是粒子质量,c是光速。

(1)计算对易关系(2)计算对易关系(3)计算可能是本征值。


二、已知氢原子中电子所处的势场为:

(1)写出系统n = 1,n =2的本征能量(忽略自旋的相互作用); (2)若,在时,可把看成微扰,利用氢原子的本征函数,计算系统在该势场下n = 1的能级(精确到一级修正); (3)在的微扰下,计算系统n=2的能级(精确到一级修正),并讨论简并情况。


三、考虑一个质量为m的粒子在如下一维势中运动,其中

(1)分别给出并求解I,II区域的薛定谔方程 (2)假设入射波函数的概率密度是1,计算粒子在II区域的概率密度。


四、在二维x-y平面中有一运动的带电粒子,沿z方向有均匀磁场B,其矢势为A=(-By,0,0),带电粒子的哈密顿量为(取):

(1).计算;

(2).在给定的矢势A下,构造形如的算符,请找到适当的系数a,使得,并求出;

(3).给定量子态,其空间波函数为

试计算在量子态下,算符的本征值。


五、中微子根据相互作用可分为3种味道本征态,现只考虑前两种,即电子中微子介子中微子,中微子的味道本征态并不是其质量本征态,有如下对应关系:

其中分别是质量为的本征态,定义质量算符M,有;这种关系就是中微子振荡。

(1).计算味道本征态下M矩阵元;

(2).在时刻有一电子中微子产生,计算t时刻观察到的中微子仍是电子中微子的概率。(中微子的质量很小,可视作近似以光速c传播,依据能量动量关系,在p固定时,对E关于m作展开,可以得到


Cosmos and Us
物理是世界上至高无上的艺术。在这里,我会谈论这个世界中最基本的艺术:一种叫做物理学的艺术。这里有宇宙诞生、基本粒子与宇宙结构、天体塌缩到黑洞、黑洞蒸发的故事。我会从大爆炸说起,直到现在,到……未知的未来……以及谈论科学与我们的生活。
 最新文章