电子科技大学统计力学与量子力学-2001答案

电子科技大学统计力学与量子力学-2001答案

量子力学期末考试试卷及答案集复习过程

量子力学期末考试试卷及答案集

量子力学试题集 量子力学期末试题及答案(A) 选择题(每题3分共36分) 1.黑体辐射中的紫外灾难表明:C A. 黑体在紫外线部分辐射无限大的能量; B. 黑体在紫外线部分不辐射能量; C.经典电磁场理论不适用于黑体辐射公式; D.黑体辐射在紫外线部分才适用于经典电磁场理论。 2.关于波函数Ψ的含义,正确的是:B A. Ψ代表微观粒子的几率密度; B. Ψ归一化后,ψ ψ* 代表微观粒子出现的几率密度; C. Ψ一定是实数; D. Ψ一定不连续。 3.对于偏振光通过偏振片,量子论的解释是:D A. 偏振光子的一部分通过偏振片; B.偏振光子先改变偏振方向,再通过偏振片; C.偏振光子通过偏振片的几率是不可知的; D.每个光子以一定的几率通过偏振片。 4.对于一维的薛定谔方程,如果Ψ是该方程的一个解,则:A A. * ψ 一定也是该方程的一个解; B. * ψ 一定不是该方程的解; C. Ψ与* ψ 一定等价; D.无任何结论。 5.对于一维方势垒的穿透问题,关于粒子的运动,正确的是:C A. 粒子在势垒中有确定的轨迹; B.粒子在势垒中有负的动能; C.粒子以一定的几率穿过势垒; D粒子不能穿过势垒。 6.如果以∧ l表示角动量算符,则对易运算] , [ y x l l 为:B A. ih ∧ z l 收集于网络,如有侵权请联系管理员删除

收集于网络,如有侵权请联系管理员删除 B. ih ∧ z l C.i ∧ x l D.h ∧ x l 7.如果算符 ∧A 、∧B 对易,且∧ A ψ =A ψ,则:B A. ψ 一定不是∧ B 的本征态; B. ψ一定是 ∧ B 的本征态; C.*ψ一定是∧ B 的本征态; D. ∣Ψ∣一定是∧ B 的本征态。 8.如果一个力学量 ∧ A 与H ∧ 对易,则意味着 ∧ A :C A. 一定处于其本征态; B.一定不处于本征态; C.一定守恒; D.其本征值出现的几率会变化。 9.与空间平移对称性相对应的是:B A. 能量守恒; B.动量守恒; C.角动量守恒; D.宇称守恒。 10.如果已知氢原子的 n=2能级的能量值为-3.4ev ,则 n=5能级能量为:D A. -1.51ev; B.-0.85ev; C.-0.378ev; D. -0.544ev 11.三维各向同性谐振子,其波函数可以写为nlm ψ ,且 l=N-2n ,则在一确定的能量 (N+23 )h ω下, 简并度为:B A. )1(21 +N N ;

量子力学泛函计算简介

量子力学泛函计算 纪岚森 (青岛大学物理科学学院材料物理一班) 摘要:文章叙述了密度泛函理论的发展,密度泛函理论以“寻找合适的交换相关为主线,从 最初的局域密度近似,,从最初的局域密度近似、广义梯度近似到现在的非局域泛函、自相 互作用修正,多种泛函形式的出现,是的密度泛函在大分子领域的计算越来越精确。近年来 密度泛函理论在含时理论与相对论方面发展也很迅速。计算体系日臻成熟,而我所参加的创 新实验小组就是以密度泛函研究大分子体系。在量子力学泛函计算的产生,发展,理论,分 支,前景等方面予以介绍,本着科学普及的态度希望大家能够更加进一步的理解泛函计算。 关键字:量子力学泛函计算,发展,理论分支,前景,科普 1引言:随着量子理论的建立和计算机技术的发展,人们希望能够借助计算机对微观体系的量子力学方程进行数值求解【3】,然而量子力学的基本方程———Schirdinger 方程的求解是极其复杂的。克服这种复杂性的一个理论飞跃是电子密度泛函理论(DFT)的确立电子密度泛函理论是上个世纪60 年代在Thomas-Fermi 理论的基础上发展起来的量子理论。与传统的量子理论向悖,密度泛函理论通过离子密度衡量体系的状态,由于离子密度只是空间的函数,这样是就使得解决三维波函数方程转化为解决三维密度问题,使得在数学计算上简单了很多,对于定态Schirdinger 方程,我们只能解决三维氢原子,对于更加复杂的问题,我们便无法进行更为精确的计算,而且近似方法也无法是我们得到更为精确的结果。但是密度泛函却在这方面比较先进,是的大分子计算成为可能。【2】 2.过程:第一性原理,密度泛函是一宗量子力学重头计算的计算方法,热播呢V啊基于密度泛函的理论计算成为第一性原理——first-principles。经过几十年的发展密度泛函理论被广泛的应用于材料,物理,化学和生物等科学中,Kohn也由于其对密度泛函理论的不可磨灭的先驱性贡献获得了诺贝尔化学奖。密度泛函理论体系包括交换相关能量近似,含时密度泛函。 3.密度泛函理论的发展: 1交换相关能,在密度泛函理论中我们把所有近似都归结到交换相关能量一项上,所以密度泛函的精确度也就是由交换相关能一项上。寻求更好的更加合适的相关近似,即用相同密度的均匀电子气交换相关泛函作为非均匀系统的近似值,或许这也出乎人们的意料,这样一个简单的近似却得到了一个极好的结论。直接导致了后来的泛函理论的广泛应用。由此获

11大物C量子力学基础选择题答案

量子力学基础选择题 (参考答案) 1.下面的各种物体如果对光都没有透射,那么,哪种是绝对黑体?() A.不辐射可见光的物体; B.不辐射任何光强的物体; C.不反射可见光的物体; D.不反射任何光线的物体 答(D) 2.实验发现热辐射的波长与温度有关,它们的关系是:() A.温度越高,辐射波长越短 B.温度越高,辐射波长越长 C.温度越低,辐射波长越短 D.温度与波长变化呈线形关系 答(A) 3.黑体辐射的峰值波长与黑体本身温度T的关系:() A. λm与T成正比 B. λm与T2成正比 C. λm与T4成正比 D. λm与T成反比 答(D) 4. 为了证实德布罗意假设,戴维孙—革末于1927年在镍单晶体上做了电子衍射实验从而证明了:( B ) A.电子的波动性和粒子性 B.电子的波动性 C.电子的粒子性 D.所有粒子具有二项性 答(B) 5.普朗常数的数值和单位: () A.6.626 ?10-34焦耳/秒 B.6.626 ?10-34焦耳?秒 C.6.626 ?10-36焦耳/秒 D.6.626 ?10-36焦耳?秒 答(B) 6.原子半径的数量级是: () A.10-10 cm B.10-8 m C.10-10 m D.10-13 m 答(C) 7.已知金属钠的逸出功是2.30eV,光电效应中波长为2000A的紫外线照射钠时,光电子的最大动能越为(eV):() A.1.50 B.3.90 C.15.0 D.39.0 答(B) (hc/λ-W)

8.设某金属的逸出功为A ,h 和C 分别为普朗克常数和光速,则该金属光电效应的红限波长为:( ) A.hc/A B.h/A C.A/h D.A/hc 答(A ) 9.氢原子光谱赖曼系和巴尔末系的系限(最短)波长分别是:( ) A.R/4和R/9 B.R 和R/4 C.4/R 和9/R D.1/R 和4/R 答(D ) 10.氢原子基态的电离电势和第一激发电势分别是:( ) A.13.6V 和10.2V B.-13.6V 和-10.2V C.13.6V 和3.4V D.-13.6V 和-3.4V 答(A ) 11.若赖曼系帕邢系巴尔末系第一条谱线的波长分别为λ赖 ,λ帕和λ巴,则它们之间满足:( ) A. λ赖>λ帕>λ巴 B. λ赖<λ帕<λ巴 C. λ赖< λ巴<λ帕 D. λ巴<λ赖<λ帕 答(C ) 12.如果粒子以速度运动v 时的德布罗意波长为λ,当它的速度增至2v 时,其德布罗意波长应是: ( ) A. 2 λ B. 3λ C. λ /2 D. λ/3 答(C ) 13.微观粒子的状态用波函数表示,对波函数模的平方的统计解释是:( ) A 、表示微观粒子在时刻的坐标位置; B 、表示时刻,坐标处物质波的强度; C 、表示时刻,坐标处物质波的振幅; D 、表示微观粒子时刻在处单位体积中出现的几率。 答(D ) 14.波函数的三个标准条件是:( ) A.连续、归一、有限; B.单值、连续、有限; C.单值、归一、有限; D.单值、连续、归一。 答(B ) 15.定态薛定谔方程的解是波函数:( ) A .()(,)iEt r t r e ψ-ψ=; B .()(,)()r t r T t ψψ=; C .()(,)r t r ψψ=; D .(,)iEt r t e -ψ=。 答(A )

量子力学练习题

一. 填空题 1.量子力学的最早创始人是 ,他的主要贡献是于 1900 年提出了 假设,解决了 的问题。 2.按照德布罗意公式 ,质量为21,μμ的两粒子,若德布罗意波长同为λ,则它们的动量比p 1:p 2= 1:1;能量比E 1:E 2= 。 3.用分辨率为1微米的显微镜观察自由电子的德布罗意波长,若电子的能量E= kT 2 3(k 为 玻尔兹曼常数),要能看到它的德布罗意波长,则电子所处的最高温度T max = 。 4.阱宽为a 的一维无限深势阱,阱宽扩大1倍,粒子质量缩小1倍,则能级间距将扩大(缩小) ;若坐标系原点取在阱中心,而阱宽仍为a ,质量仍为μ,则第n 个能级的能 量E n = ,相应的波函数=)(x n ψ() a x a x n a n <<=0sin 2πψ和 。 5.处于态311ψ的氢原子,在此态中测量能量、角动量的大小,角动量的z 分量的值分别为E= eV eV 51.13 6.132 -=;L= ;L z = ,轨道磁矩M z = 。 6.两个全同粒子组成的体系,单粒子量子态为)(q k ?,当它们是玻色子时波函数为 ),(21q q s ψ= ;玻色体系 为费米子时 =),(21q q A ψ ;费米体系 7.非简并定态微扰理论中求能量和波函数近似值的公式是 E n =() ) +-'+'+∑ ≠0 2 0m n n m mn mn n E E H H E , )(x n ψ = () ) () +-'+ ∑ ≠00 2 0m m n n m mn n E E H ψ ψ , 其中微扰矩阵元 ' mn H =()() ?'τψψ d H n m 00?; 而 ' nn H 表示的物理意义是 。该方法的适用条件是 本征值, 。

2019年青岛大学全日制博士研究生招生考试参考范围

2019年全日制博士生入学考试参考范围 物理科学学院: 070200物理学: 考试范围:《固体物理学》路栋,第一版,2006年,上海科技出版社;《材料科学基础》张联盟,第一版,2004年,武汉理工大学出版社;《无机材料物理性能》关振铎,第一版,1992年,清华大学出版社;《量子力学教程》周世勋,第二版,2009年,高等教育出版社 加试科目:热力学:《热力学统计物理(1—4章)》汪志诚,第三版,2001年,高教出版社。材料分析测试方法:《材料近代分析测试方法》,常铁军,哈尔滨工业大学出版社,1999年。统计物理:《热力学统计物理(6—9章)》汪志诚,第三版,2001年,高教出版社。物理化学:《物理化学》傅献彩,第四版,2000年,高教出版社。 经济学院: 0202应用经济学 经济学主要参考书目: 1、平狄克等著,李彬等译,《微观经济学》(第八版),中国人民大学出版社,2013.6; 2、多恩布什等著,王志伟译,《宏观经济学》(第十版),中国人民大学出版社,2010.1。 计量经济学主要参考书目: 1、李子奈、潘文卿著,《计量经济学》(第四版),高等教育出版社,2015.9; 2、达摩达尔·N·古扎拉蒂、唐·C·波特著,费剑平改编,《计量经济学基础》(第五版),中国人民大学出版社,2011.6。 加试科目: 1、国际经济学李坤望主编,《国际经济学》(第三版),高等教育出版社,2010.6。 2、统计学李洁明、祁新娥著,《统计学原理》(第六版),复旦大学出版社,2014.1。 商学院: 120100管理科学与工程 参考用书: 1、高级微观经济学:参考书目——(美)范里安著,费方域等译,《微观经济学》:现代观点(第八版),格致出版社,2011年1月。考试范围:供求均衡机制、生产与成本理论、厂商理论、非完全竞争理论、博弈论及其应用、经济机制设计理论、微观主体行为最优化理论、要素市场理论、福利经济学等。 2、运筹学:参考书目——《运筹学》,运筹学教材编写组编,清华大学出版社(第三版),2006。考试范围:线性规划,非线性规划。 3、决策分析:参考书目——岳超源编著,《决策理论与方法》,科学出版社,2003年版。 4、运营管理:参考书目——《生产与运作管理》(第三版)刘丽文著,清华大学出版社。 5、科技与教育管理:参考书目——舒炜光、邱仁宗著,当代西方科学哲学述评,人民出版社,2007年版;陈孝彬等著,教育管理学,北京师范大学出版社,2003年版。 6、对策论:参考书目——《动态合作博弈》,高红伟等著,科学出版社,2009。考试范围:合作对策,非合作对策。

量子力学和经典力学联系的实例分析

文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持. 量子力学与经典力学的联系的实例分析 摘要:量子力学与经典力学研究的对象不同,范围不同,二者之间是不是不可逾越的?当然不是,在一定条件下,二者可以过渡.本文首先对量子力学和经典力学的关系进行了分析,其次通过具体的实例来说明量子力学过渡到经典力学的条件,最后分析出从运动学角度,经典力学向量子力学过渡可归结为从泊松括号向对易得过渡.

关键词:量子力学;经典力学;过渡 从高中到大学低年级,我们所涉及的物理学内容均为经典物理学范畴,经典物理学理论在宏观低速范围内已是相当完善,正如十九世纪末一些物理学家所描述的那样,做机械运动的物体,当运动速度小于真空中的光速时准确地遵从牛顿力学规律;分子热运动的规律有完备的热力学和统计力学理论;电磁运动有麦克斯韦方程加以描述;光的现象有光的波动理论,整个物理世界的重要规律都已发现,以后的工作只要重复前人的实验,提高实验精度,在测量数据后面多添加几个有效数字而已.正因如此为何在学完经典物理学以后还要继续学习近代物理学,如何引入近代物理学就显得格外重要. 毫无疑问近代物理学的产生是物理学上号称在物理学晴朗的天空上“两朵小小的乌云”造成的[1],正是这引发了物理学的一场大革命.这“两朵小小的乌云”即黑体辐射实验和迈克尔逊-莫雷实验.1900年为了解释黑体辐射实验,普朗克能量子的假设,导致了量子理论思想的萌芽,接着光电效应、康普顿效应以及原子结构等一系列问题上,经典物理都碰到了无法克服的困难,通过引入量子化思想,这些问题都迎刃而解,这就导致了描述微观世界的理论-量子力学的建立. 在经典物理十分成熟、完备的情况下引入静近代物理学,毫无疑问必须强调以下问题:(1)经典物理学的适用范围是宏观低速运动;(2)19世纪末20世纪初,物理学已经研究到微观现象和高速运动的新阶段;(3)新的研究范畴必须引入新的理论,这样,近代物理学的出现也就顺理成章了. 尽管强调经典物理学的适用范围是宏观低速运动,但碰到微观高速问题,人们依旧习惯于首先用已知非常熟悉的经典物理来解决物理学家如此,我们也不例外.无疑用经典物理学去解决高速微观问题最终必将以失败而告终.然而在近代物理学课程的研究中有意识地首先让经典物理学去碰壁,去得出结论,但结论是矛盾的和错误的,然后,引出近代物理学的有关理论,问题最后迎刃而解[2]. 经典物理学是在宏观和低速领域物理经验的基础上建立起来的物理概念和理论体系,其基础是牛顿力学和麦克斯韦电磁学.近代物理学则是在微观和高速领域物理实验的基础上建立起来的概念和理论体系,其基础是相对论和量子力学,必须指出,在相对论和量子力学建立以后的当代物理学研究中.虽然大量的是近代物理学问题,但也有不少属于经典物理学问题.因此不能说有了近代物理学就可抛弃经典物理学. 量子力学是物理学研究的经验扩充到微观领域的结果.因此,量子力学的建立必然是以经典力学为基础,它们之间存在必然的联系,量子力学修改了物理学中关于物理世界的描述以及物理规律陈述的基本概念.量子力学关于微观世界的各种规律的研究给

量子力学习题集及答案

09光信息量子力学习题集 一、填空题 1. 设电子能量为4电子伏,其德布罗意波长为( 6.125ο A )。 2. 索末菲的量子化条件为=nh pdq ),应用这量子化条件求得一维谐振 子的能级=n E ( ηωn )。 3. 德布罗意假说的正确性,在1927年为戴维孙和革末所做的( 电 )子衍 射实验所证实,德布罗意关系(公式)为( ηω=E )和( k p ρηρ = )。 4. 三维空间自由粒子的归一化波函数为()r p ρ ρψ=( r p i e ρ ρη η?2 /3) 2(1π ), () ()=? +∞ ∞ -*'τψψd r r p p ρρρρ( )(p p ρ ρ-'δ )。 5. 动量算符的归一化本征态=)(r p ρ ρψ( r p i e ρ ρηη?2/3)2(1π ),=' ∞ ?τψψd r r p p )()(*ρρρρ( )(p p ρ ρ-'δ )。 6. t=0时体系的状态为()()()x x x 2020,ψψψ+=,其中()x n ψ为一维线性谐振子的定态波函数,则()=t x ,ψ( t i t i e x e x ωωψψ2 522 0)(2)(--+ )。 7. 按照量子力学理论,微观粒子的几率密度w =2 ),几率流密度= ( () ** 2ψ?ψ-ψ?ψμ ηi )。 8. 设)(r ρψ描写粒子的状态,2)(r ρψ是( 粒子的几率密度 ),在)(r ρψ中F ?的平均值为F =( ??dx dx F ψψψψ* *? ) 。 9. 波函数ψ和ψc 是描写( 同一 )状态,δψi e 中的δi e 称为( 相因子 ), δi e 不影响波函数ψ1=δi )。 10. 定态是指( 能量具有确定值 )的状态,束缚态是指(无穷远处波函数为 零)的状态。 11. )i exp()()i exp()(),(2211t E x t E x t x η η-+-=ψψψ是定态的条件是 ( 21E E = ),这时几率密度和( 几率密度 )都与时间无关。 12. ( 粒子在能量小于势垒高度时仍能贯穿势垒的现象 )称为隧道效应。 13. ( 无穷远处波函数为零 )的状态称为束缚态,其能量一般为( 分立 )谱。 14. 3.t=0时体系的状态为()()()x x x 300,ψψψ+=,其中()x n ψ为一维线性谐振子的定态波函数,则()=t x ,ψ( t i t i e x e x ωωψψ2 732 0)()(--+ )。 15. 粒子处在a x ≤≤0的一维无限深势阱中,第一激发态的能量为

量子力学期末考试知识点+计算题证明题

1. 你认为Bohr 的量子理论有哪些成功之处?有哪些不成功的地方?试举一例说明。 (简述波尔的原子理论,为什么说玻尔的原子理论是半经典半量子的?) 答:Bohr 理论中核心的思想有两条:一是原子具有能量不连续的定态的概念;二是两个定态之间的量子跃迁的概念及频率条件。首先,Bohr 的量子理论虽然能成功的说明氢原子光谱的规律性,但对于复杂原子光谱,甚至对于氦原子光谱,Bohr 理论就遇到了极大的困难(这里有些困难是人们尚未认识到电子的自旋问题),对于光谱学中的谱线的相对强度这个问题,在Bohr 理论中虽然借助于对应原理得到了一些有价值的结果,但不能提供系统解决它的办法;其次,Bohr 理论只能处理简单的周期运动,而不能处理非束缚态问题,例如:散射;再其次,从理论体系上来看,Bohr 理论提出的原子能量不连续概念和角动量量子化条件等,与经典力学不相容的,多少带有人为的性质,并未从根本上解决不连续性的本质。 2. 什么是光电效应?光电效应有什么规律?爱因斯坦是如何解释光电效应的? 答:当一定频率的光照射到金属上时,有大量电子从金属表面逸出的现象称为光电效应;光电效应的规律:a.对于一定的金属材料做成的电极,有一个确定的临界频率0υ,当照射光频率0υυ<时,无论光的强度有多大,不会观测到光电子从电极上逸出;b.每个光电子的能量只与照射光的频率有关,而与光强无关;c.当入射光频率0υυ>时,不管光多微弱,只要光一照,几乎立刻910s -≈观测到光电子。爱因斯坦认为:(1)电磁波能量被集中在光子身上,而不是象波那样散布在空间中,所以电子可以集中地、一次性地吸收光子能量,所以对应弛豫时间应很短,是瞬间完 成的。(2)所有同频率光子具有相同能量,光强则对应于光子的数目,光强越大,光子数目越多,所以遏止电压与光强无关,饱和电流与光强成正比。(3)光子能量与其频率成正比,频率越高,对应光子能量越大,所以光电效应也容易发生,光子能量小于逸出功时,则无法激发光电子。 3.简述量子力学中的态叠加原理,它反映了什么? 答:对于一般情况,如果1ψ和2ψ是体系的可能状态,那么它们的线性叠加:1122c c ψψψ=+(12c c ,是复数)也是这个体系的一个可能状态。这就是量子力学中的态叠加原理。态叠加原理的含义表示当粒子处于态1ψ和2ψ的线性叠加态ψ时,粒子是既处于态1ψ,又处于态2ψ。它反映了微观粒子的波粒二象性矛盾的统一。量子力学中这种态的叠加导致在叠加态下观测结果的不确定性。 4. 什么是定态?定态有什么性质? 答:体系处于某个波函数()()[]exp r t r iEt ψψ=-,所描写的状态时,能量具有确定值。这种状态称为定态。定态的性质:(1)粒子在空间中的概率密度及概率流密度不随时间变化;(2)任何力学量(不显含时间)的平均值不随时间变化;(3)任何力学量(不显含时间)取各种可能测量值的概率分布也不随时间变化。 5. 简述力学量与力学量算符的关系? 答:算符是指作用在一个波函数上得出另一个函数的运算符号。量子力学中采用算符来表示微观粒子的力学量。如果量子力学中的力学量F 在经典力学中有相应的力学量,则表示这个力学量的算符?F 由经典表示式F (r,p )中将p 换为算符?p 而得出的,即:

量子力学期末考试试卷及答案

量子力学期末试题及答案 红色为我认为可能考的题目 一、填空题: 1、波函数的标准条件:单值、连续性、有限性。 2、|Ψ(r,t)|^2的物理意义:t时刻粒子出现在r处的概率密度。 3、一个量的本征值对应多个本征态,这样的态称为简并。 4、两个力学量对应的算符对易,它们具有共同的确定值。 二、简答题: 1、简述力学量对应的算符必须是线性厄米的。 答:力学量的观测值应为实数,力学量在任何状态下的观测值就是在该状态下的平均值,量子力学中,可观测的力学量所对应的算符必须为厄米算符;量子力学中还必须满足态叠加原理,而要满足态叠加原理,算符必须是线性算符。综上所述,在量子力学中,能和可观测的力学量相对应的算符必然是线性厄米算符。 2、一个量子态分为本征态和非本征态,这种说法确切吗? 答:不确切。针对某个特定的力学量,对应算符为A,它的本征态对另一个力学量(对应算符为B)就不是它的本征态,它们有各自的本征值,只有两个算符彼此对易,它们才有共同的本征态。 3、辐射谱线的位置和谱线的强度各决定于什么因素? 答:某一单色光辐射的话可能吸收,也可能受激跃迁。谱线的位置决定于跃迁的频率和跃迁的速度;谱线强度取决于始末态的能量差。 三、证明题。

2、证明概率流密度J不显含时间。 四、计算题。 1、

第二题: 如果类氢原子的核不是点电荷,而是半径为0r 、电荷均匀分布的小球, 计算这种效应对类氢原子基态能量的一级修正。 解:这种分布只对0r r <的区域有影响,对0r r ≥的区域无影响。据题意知 )()(?0 r U r U H -=' 其中)(0r U 是不考虑这种效应的势能分布,即 2004ze U r r πε=-() )(r U 为考虑这种效应后的势能分布,在0r r ≥区域, r Ze r U 024)(πε-= 在0r r <区域,)(r U 可由下式得出, ?∞ -=r E d r e r U )( ???????≥≤=??=)( 4 )( ,43441 02 003003303 420r r r Ze r r r r Ze r r Ze r E πεπεπππε ??∞ --=0 )(r r r Edr e Edr e r U ?? ∞ - - =00 20 2 3 002 144r r r dr r Ze rdr r Ze πεπε )3(84)(82 203 020*********r r r Ze r Ze r r r Ze --=---=πεπεπε )( 0r r ≤ ?? ???≥≤+--=-=')( 0 )( 4)3(8)()(?00022 2030020r r r r r Ze r r r Ze r U r U H πεπε

量子力学和经典力学的区别与联系(完整版)

量子力学和经典力学的区别与联系 量子力学和经典力学在的区别与联系 摘要 量子力学是反映微观粒子结构及其运动规律的科学。它的出现使物理学发生了巨大变革,一方面使人们对物质的运动有了进一步的认识,另一方面使人们认识到物理理论不是绝对的,而是相对的,有一定局限性。经典力学描述宏观物质形态的运动规律,而量子力学则描述微观物质形态的运动规律,他们之间有质的区别,又有密切联系。本文试图通过解释、比较,找出它们之间的不同,进一步深入了解量子力学,更好的理解和掌握量子力学的概念和原理。 经过量子力学与经典力学的对比我们可以发现,量子世界真正的基本特性:如果系统真的从状态A跳跃到B的话,那么我们对着其中的过程一无所知。当我们进行观察的时候,我们所获得的结果是有限的,而当我们没有观察的时候系统正在做什么,我们都不知道。量子理论可以说是一门反映微观运动客观规律的学说。经典物理与量子物理的最根本区别就是:在经典物理中,运动状态描述的特点为状态量都是一些实验可以测量得的,即在理论上这些量是描述运动状态的工具,实际上它们又是实验直接可测量的量,并可以通过测量这些状态量来直接验证理论。在量子力学中,微观粒子的运动状态由波函数描述,一切都是不确定的。但是当微观粒子积累到一定量是,它们又显现出经典力学的规律。 关键字:量子力学及经典力学基本内容及理论量子力学及经典力学的区别与联系 三、目录 摘要............................................................ ............ ... ... ...... (1) 关键字.................................................................. ...... ... ... ...... (1) 正文..................................................................... ...... ... ... ...... (3) 一、量子力学及经典力学基本内容及理论...... ............ ... ............ ...... ... (3) 经典力学基本内容及理论........................... ...... ......... ...... (3) 量子力学的基本内容及相关理论.................................... ...... (3) 二、量子力学及经典力学在表述上的区别与联系.................. ...... ... ...... (4)

结构化学练习之量子力学基础习题附参考答案

结构化学练习之量子力学基础习题附参考答案

量子力学基础习题 一、填空题(在题中的空格处填上正确答案)1101、光波粒二象性的关系式为_______________________________________。1102、德布罗意关系式为____________________;宏观物体的λ值比微观物体的λ值_______________。1103、在电子衍射实验中,│ψ│2对一个电子来说,代表___________________。 1104、测不准关系是_____________________,它说明了_____________________。 1105、一组正交、归一的波函数ψ1,ψ2,ψ3,…。 正交性的数学表达式为,归一性的表达式为。1106、│ψ(x1,y1,z1,x2,y2,z2)│2

代表______________________。 1107、物理量xp y- yp x的量子力学算符在直角坐标系中的表达式是_____。 1108、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 _______________________________。 1109、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ψ 211(x ,y ,z )= _________________________;当粒子处于状态 ψ 211 时,概率密度最大处坐标是 _______________________;若体系的能量为 2 247ma h ,其简并度是_______________。 1110、在边长为a 的正方体箱中运动的粒子,其能级E = 2 243ma h 的简并度是_____,E '= 2 2827ma h 的简 并度是______________。 1111、双原子分子的振动,可近似看作是质量为μ= 2 121m m m m +的一维谐振子,其势能为V =kx 2/2,它 的 薛 定 谔 方 程 是

量子力学和经典力学的区别与联系

量子力学和经典力学在的区别与联系 摘要 量子力学是反映微观粒子结构及其运动规律的科学。它的出现使物理学发生了巨大变革,一方面使人们对物质的运动有了进一步的认识,另一方面使人们认识到物理理论不是绝对的,而是相对的,有一定局限性。经典力学描述宏观物质形态的运动规律,而量子力学则描述微观物质形态的运动规律,他们之间有质的区别,又有密切联系。本文试图通过解释、比较,找出它们之间的不同,进一步深入了解量子力学,更好的理解和掌握量子力学的概念和原理。 经过量子力学与经典力学的对比我们可以发现,量子世界真正的基本特性:如果系统真的从状态A跳跃到B的话,那么我们对着其中的过程一无所知。当我们进行观察的时候,我们所获得的结果是有限的,而当我们没有观察的时候系统正在做什么,我们都不知道。量子理论可以说是一门反映微观运动客观规律的学说。经典物理与量子物理的最根本区别就是:在经典物理中,运动状态描述的特点为状态量都是一些实验可以测量得的,即在理论上这些量是描述运动状态的工具,实际上它们又是实验直接可测量的量,并可以通过测量这些状态量来直接验证理论。在量子力学中,微观粒子的运动状态由波函数描述,一切都是不确定的。但是当微观粒子积累到一定量是,它们又显现出经典力学的规律。 关键字:量子力学及经典力学基本内容及理论量子力学及经典力学的区别与联系

目录 三、目录 摘要 (1) 关键字 (1) 正文 (3) 一、量子力学及经典力学基本内容及理论……………………………………………… 3 经典力学基本内容及理论 (3) 量子力学的基本内容及相关理论 (3) 二、量子力学及经典力学在表述上的区别与联系 (4) 微观粒子和宏观粒子的运动状态的描述 (4) 量子力学中微观粒子的波粒二象性 (5) 三、结论:量子力学与经典力学的一些区别对比 (5) 参考文献 (6)

量子力学和经典力学的区别与联系

量子力学与经典力学在的区别与联系 摘要 量子力学就是反映微观粒子结构及其运动规律的科学。它的出现使物理学发生了巨大变革,一方面使人们对物质的运动有了进一步的认识,另一方面使人们认识到物理理论不就是绝对的,而就是相对的,有一定局限性。经典力学描述宏观物质形态的运动规律,而量子力学则描述微观物质形态的运动规律,她们之间有质的区别,又有密切联系。本文试图通过解释、比较,找出它们之间的不同,进一步深入了解量子力学,更好的理解与掌握量子力学的概念与原理。 经过量子力学与经典力学的对比我们可以发现,量子世界真正的基本特性:如果系统真的从状态A跳跃到B的话,那么我们对着其中的过程一无所知。当我们进行观察的时候,我们所获得的结果就是有限的,而当我们没有观察的时候系统正在做什么,我们都不知道。量子理论可以说就是一门反映微观运动客观规律的学说。经典物理与量子物理的最根本区别就就是:在经典物理中,运动状态描述的特点为状态量都就是一些实验可以测量得的,即在理论上这些量就是描述运动状态的工具,实际上它们又就是实验直接可测量的量,并可以通过测量这些状态量来直接验证理论。在量子力学中,微观粒子的运动状态由波函数描述,一切都就是不确定的。但就是当微观粒子积累到一定量就是,它们又显现出经典力学的规律。 关键字:量子力学及经典力学基本内容及理论量子力学及经典力学的区别与联系 目录 三、目录 摘要 (1) 关键字 (1) 正文 (3) 一、量子力学及经典力学基本内容及理论……………………………………………… 3 1、1 经典力学基本内容及理论 (3) 1、2 量子力学的基本内容及相关理论 (3) 二、量子力学及经典力学在表述上的区别与联系 (4) 2、1 微观粒子与宏观粒子的运动状态的描述 (4) 2、2 量子力学中微观粒子的波粒二象性 (5) 三、结论:量子力学与经典力学的一些区别对比 (5) 参考文献 (6) 量子力学与经典力学在的区别与联系 一、量子力学及经典力学基本内容及理论 1、1经典力学基本内容及理论 经典力学就是在宏观与低速领域物理经验的基础上建立起来的物理概念与理论体

西南大学《量子力学基础》填空题及答案

35、普朗克在经典物理解释黑体辐射遇到无法逾越的困难时提出了著名的量子假设,它的基 本内容是物体吸收或者发射电磁辐射,只能以“量子”的方式进行,每个“量子”的能量为。ε=hv 36、N个粒子体系的薛定谔方程是 37、量子力学中,态和力学量的具体表示方式称为表象。 38、量子力学中的态迭加原理是指如果和是体系的可能状态,那么它们的线性迭加:(C1、C2,是复数)也是这个体系的一个可能状态。 39、力学量算符在动量表象中的微分形式是 40、爱因斯坦将普朗克的辐射的量子理论推广为辐射场就是由光量子组成的,圆满地解释了实验现象。 41、自旋角动量算符的定义式为 43、一空气中的尘埃,其质量为,速度为,其德布罗意波长为 44、表示力学量的算符都是线性厄密算符 45、量子力学中,表示力学量算符的矩阵是厄密矩阵。 46、量子力学中用厄米算符表示力学量,是因为厄米算符的本征值是实数,其本征函数具有正交性和完备性等性质。 47、全同性原理的内容是在全同粒子组成的体系中,交换任意两个粒子不改变体系的物理状态 48、光的波粒二象性是指光具有波动-粒子两重性,爱因斯坦光子理论较之普朗克量子假设的发展是电磁辐射不仅在发射和吸收时以能量为hν的微粒形式出现,而且以这种形式以速度在空间运动,即光子。 49、对于运动着的宏观粒子,德布罗意公式也适用,为什么我们不考虑它们的波动性?其理由为对于运动着的宏观粒子,其德布罗意波长在数量级上相当于(或略小于)晶体中的原子间距,比宏观限度要短的多,所以我们不考虑它们的波动性。 50、粒子的质量为m,它在有心力场中的势能为,其中k为常数,则粒子的定态薛定谔方程为。

青岛大学2008级结构化学期末试题20110119

青岛大学课程考试试卷 2010 ~ 2011学年 秋 季学期 考试时间: 2011.1.19 课程名称 结构化学 A 卷■ B 卷□ 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 成绩 复核 得分 阅卷 注意事项:答卷前,考生务必把答题纸上密封线内各项内容填写清楚(学号应与教务在线中学号相同),否则可能得不到成绩,必须填写在密封线与装订线之间。答案必须写在边框内。 一、选择题 (每题仅有一个选项符合题意,每题2分,共20分) 1.通常将原子中电子在其中出现几率为 90%的等密度面称为原子轨道-------------------------- ( ) (A )等值面图 (B )界面图 (C )角节面图 (D )电子分布面图 2.处于状态ψ (x )= a 2 sin x a π的一维势箱中的粒子,出现在x =4a 处的几率密度为----------- ( ) (A) 1/4 (B) 2 1 (C)1/a (D) 2/a 3.当以z 轴为键轴时,两个π型的 d 轨道是-------- ( ) (A )dx 2 -y 2 , dxy (B )dxy, dxz (C )dxz, dyz (D )dz 2 , dx 2 -y 2 4.下列哪个点群既有旋光性又有偶极矩 ( ) A . B . C . D . 5.杂化轨道是--------------------- ( ) (A) 两个原子的原子轨道线性组合形成一组新的原子轨道 (B) 两个分子的分子轨道线性组合形成一组新的分子轨道 (C) 两个原子的原子轨道线性组合形成一组新的分子轨道 (D) 一个原子的不同类型的原子轨道线性组合形成的一组新 的原子轨道 6.在羰基配合物中,配体CO 的C —O 键键长比自由CO 的键长增加了,原因是中心原子与配位体间生成------ ( ) (A )σ配键 (B )π配键 (C )σ-π配键 (D )分裂能 7. 在某立方晶体的X 衍射粉末图上发现,h +k +l =奇数的衍射产生了系统消光,这种晶体具有下列哪种点阵?------( ) (A) 立方体心 (B) 立方简单 (C)立方面心 (D) 四方体心 8. 对于相同的中心离子和配位体,在四面体场中的分裂能是八面体场中的------------------------------------( ) (A )1/2 (B )4/9 (C )4/8 (D )2/3 9. 某晶面与晶轴x 、y 、z 轴相截, 截数分别为4、2、1,其晶面指标是------------------------------------( ) (A) (124) (B) (421) C) (1/4,1/2,1) (D) (142) 10.六方晶胞的形状是 (A) 六棱柱 (B) 六个顶点的封闭凸多面体 (C) α=β=90o ,γ=120o 的平行六面体 (D )a=b ≠c, α=β=90o ,γ=120o 的平行六面体 二、填空题 (每空1分,共20分) 1.动量分量p y 对应的量子力学算符是________,s 轨道的角动 量等于_____。 得分 得分

量子力学与统计力学各章习题Word版

《量子力学与统计力学》各章习题 习题一 1.1、一颗质量为20克的子弹以仰角30o初速率500米/秒从60米的高度处射出。求在重力 作用下该子弹着地前的轨道以及射出50秒后对射出点的位矢、速度、动量、角动量、动 能和机械能。(不考虑空气阻力,重力加速度取10米/秒2 ,地面为零重力势能面)。 1.2、在极坐标平面中任取两点P 1和P 2,但它们和极点三者不共线。试分别画出在P 1和P 2处 的极坐标单位矢。 1.3、在球坐标系中任取一点P ,试画出P 点的球坐标单位矢。 1.4、对于做斜上抛运动的子弹,以抛出点为坐标系原点建立直角坐标系。试分别选取两组不 同的广义坐标,并用之表示子弹在任一时刻的直角坐标。 1.5、氢原子由一个质子和一个电子组成。试说明一个孤立氢原子体系是基本形式的Lagrange 方程适用的体系。 1.6、证明: Lagrange 方程的基本形式(1.59)式可写为如下的Nielsen 形式: αα αQ q T q T =??-??2 ,s ,,2,1 =α 1.7、设一个s 自由度的体系的广义坐标为αq ),,2,1(s =α。试证明存在一个任意可微函 数),,,,(21t q q q F s ,由它与该体系的Lagrange 函数构成的如下函数 dt t q q q dF s ) ,,,,(L L 21 + =' 满足Langrange 方程(1.67)式。 1.8、设一个s 自由度的体系的广义坐标为αq ),,2,1(s =α,满足Langrange 方程(1.67) 式的Lagrange 函数为),,,,,,,,(L 2121t q q q q q q s s 。设存在另一组广义坐标αξ,),,2,1(s =α,且有变换方程 ),,,,(21t q q s ξξξαα =,s ,,2,1 =α 此变换叫做点变换。证明: 若通过上述点变换将),,,,,,,,(L 2121t q q q q q q s s 变 换为),,,,,,,,(L L 2121t s s ξξξ ξξξ =,则有 s dt d , ,2 ,1 ,0L )L ( ==??-??αξξα α 这就是说,Lagrange 方程的形式与所选用的广义坐标无关。 1.9、一个质量为m 的物体在地球(质量为M )引力场中做周期运动。以地心为极点在轨道平面 上建立极坐标系),(?r ,并选极坐标为广义坐标。 1)、写出该物体的Lagrange 函数,广义动量,所受的广义力,并由Lagrange 方程导出 该物体的径向和横向运动方程; 2)、写出该物体的Hamilton 函数, 并由Hamilton 正则方程导出该物体的径向和横向运动方程。

2020智慧树知道网课《大学计算机(青岛大学)》课后章节测试满分答案

绪论单元测试 1 【判断题】(20分) 智能手机、飞机、动车以及家用电器中使用计算机芯片来实现自动控制。 A. 错 B. 对 2 【判断题】(20分) 手机上的各种APP应用程序是完成某种应用功能的计算机软件。 A. 错 B. 对 3 【判断题】(20分) 数据的传输与共享依靠的是计算机网络技术的支持。 A. 错 B. 对

4 【判断题】(20分) 拥有计算思维在如今的信息化社会变得尤为重要。 A. 错 B. 对 5 【判断题】(20分) 培养计算思维离不开了解计算机系统的基本概念和原理。 A. 错 B. 对 第一章测试 1 【判断题】(10分) 英国科学家艾伦.图灵提出了图灵机模型,是计算机科学史上最为重要的理论模型。

A. 错 B. 对 2 【判断题】(10分) 目前计算系统以超大规模集成电路为基础,向巨型化、微型化、网络化与智能化的方向发展。 A. 对 B. 错 3 【单选题】(10分) 第一台电子计算机系统是1946年在美国研制,该机的英文缩写名是() A. EDSAC B. ENIAC C. EDVAC D. MARK-

4 【单选题】(10分) 微型计算机中使用的人事档案管理系统,属下列计算机应用中的() A. 科学计算 B. 信息管理 C. 专家系统 D. 人工智能 5 【判断题】(10分) 运算器是只负责算术运算基本部件。 A. 错 B. 对 6

【判断题】(10分) 控制器负责读取指令、分析指令并执行指令,同时协调控制计算机各部件的协同工作。 A. 对 B. 错 7 【判断题】(10分) 算盘是自动计算工具。 A. 错 B. 对 8 【判断题】(10分) 科学家帕斯卡发明了加法器。 A. 错 B. 对

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