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量子力学复习题附答案
量子力学复习题附答案1. 量子力学的基本假设是什么？答案：量子力学的基本假设包括波函数假设、态叠加原理、测量假设、不确定性原理、薛定谔方程和泡利不相容原理。
2. 描述态叠加原理的内容。
答案：态叠加原理指出，一个量子系统可以处于多个可能状态的线性组合，即叠加态。
系统的态函数可以表示为这些可能状态的叠加。
3. 测量假设在量子力学中扮演什么角色？答案：测量假设指出，当对量子系统进行测量时，系统会从叠加态“坍缩”到一个特定的本征态，其概率由波函数的模方给出。
4. 不确定性原理如何表述？答案：不确定性原理表述为，粒子的位置和动量不能同时被精确测量，它们的不确定性的乘积总是大于或等于某个常数，即 $\Delta x\Delta p \geq \frac{\hbar}{2}$。
5. 薛定谔方程的形式是什么？答案：薛定谔方程的形式为 $i\hbar\frac{\partial}{\partialt}\Psi(r,t) = \hat{H}\Psi(r,t)$，其中 $\Psi(r,t)$ 是波函数，$\hat{H}$ 是哈密顿算符，$\hbar$ 是约化普朗克常数。
6. 泡利不相容原理的内容是什么？答案：泡利不相容原理指出，一个原子中不能有两个或更多的电子处于相同的量子态，即具有相同的一组量子数。
7. 什么是波函数的归一化？答案：波函数的归一化是指波函数的模方在整个空间的积分等于1，即$\int |\psi|^2 d\tau = 1$，其中 $d\tau$ 是体积元素。
8. 描述量子力学中的隧道效应。
答案：隧道效应是指粒子通过一个势垒的概率不为零，即使其动能小于势垒的高度。
这是量子力学中粒子波性质的体现。
9. 什么是自旋？答案：自旋是量子力学中粒子的一种内禀角动量，它与粒子的质量和电荷有关，但与粒子的轨道角动量不同。
10. 什么是能级和能级跃迁？答案：能级是指量子系统中粒子可能的能量状态，能级跃迁是指粒子从一个能级跃迁到另一个能级的过程，通常伴随着能量的吸收或发射。
曾谨言量子力学练习题答案
曾谨言量子力学练习题答案曾谨言量子力学练习题答案量子力学是现代物理学的重要分支之一，其研究对象是微观粒子的行为规律。
曾谨言是一位著名的物理学家，他在量子力学领域有着杰出的贡献。
在学习量子力学的过程中，我们常常会遇到一些练习题，以下是曾谨言量子力学练习题的答案。
1. 问题：在双缝干涉实验中，光子通过两个狭缝后，在屏幕上形成干涉条纹。
如果将其中一个狭缝完全堵住，干涉条纹会发生什么变化？答案：当一个狭缝被堵住时，干涉条纹会消失，屏幕上只会出现一个单缝的衍射图样。
这是因为双缝干涉实验中，光子通过两个狭缝后会形成波的叠加，产生干涉现象。
而当一个狭缝被堵住时，只有一个光子通过，无法产生干涉。
2. 问题：在量子力学中，什么是波函数？答案：波函数是量子力学中描述微观粒子状态的数学函数。
它可以用来计算粒子在空间中的位置、动量等物理量的概率分布。
波函数的平方模的积分表示了粒子在某一位置的概率密度。
3. 问题：什么是量子纠缠？答案：量子纠缠是量子力学中一种特殊的现象，当两个或多个粒子发生相互作用后，它们的状态将无法被单独描述，而是成为一个整体系统的状态。
即使这些粒子之间距离很远，它们的状态仍然是相互关联的。
这种关联关系在量子通信和量子计算中有着重要的应用。
4. 问题：什么是量子隧穿？答案：量子隧穿是指微观粒子在经典力学中无法通过的势垒或势阱，在量子力学中却有一定概率穿越的现象。
这是由于量子力学中粒子的波粒二象性，粒子具有波动性质，可以在势垒或势阱的两侧存在一定的概率分布。
5. 问题：什么是量子比特？答案：量子比特，简称量子位或qubit，是量子计算中的基本单位。
与经典计算中的比特不同，量子比特可以同时处于多个状态的叠加态，这种叠加态可以通过量子门操作进行处理和控制，从而实现量子计算的优势。
以上是曾谨言量子力学练习题的答案。
量子力学作为一门复杂而又精密的学科，需要我们通过理论和练习来加深对其原理和应用的理解。
希望这些答案能够帮助大家更好地掌握量子力学的知识，并在学习和研究中取得更进一步的突破。
曾谨言量子力学练习题答案
曾谨言量子力学练习题答案量子力学是物理学中描述微观粒子行为的一门基础理论，它在20世纪初由普朗克、爱因斯坦、波尔、薛定谔、海森堡等科学家共同发展起来。
曾谨言教授的量子力学练习题是帮助学生深入理解量子力学概念和计算方法的重要工具。
以下是一些练习题及其答案的示例：练习题1：波函数的归一化某粒子的波函数为 \( \psi(x) = A \sin(kx) \)，其中 \( A \) 和\( k \) 是常数。
求波函数的归一化常数 \( A \)。
答案：波函数的归一化条件为 \( \int |\psi(x)|^2 dx = 1 \)。
将\( \psi(x) \) 代入归一化条件中，得到：\[ \int |A \sin(kx)|^2 dx = 1 \]\[ A^2 \int \sin^2(kx) dx = 1 \]利用三角恒等式 \( \sin^2(kx) = \frac{1 - \cos(2kx)}{2} \)，积分变为：\[ A^2 \int \frac{1 - \cos(2kx)}{2} dx = 1 \]\[ A^2 \left[ \frac{x}{2} - \frac{\sin(2kx)}{4k} \right] = 1 \]由于波函数在 \( x = 0 \) 到 \( x = \frac{\pi}{k} \) 之间归一化，所以：\[ A^2 \left[ \frac{\pi}{2k} - 0 \right] = 1 \]\[ A = \sqrt{\frac{2k}{\pi}} \]练习题2：薛定谔方程的解考虑一个一维无限深势阱，其势能 \( V(x) = 0 \) 当 \( 0 < x < a \)，\( V(x) = \infty \) 其他情况下。
求粒子的能级。
答案：在无限深势阱中，薛定谔方程为：\[ -\frac{\hbar^2}{2m} \frac{d^2\psi(x)}{dx^2} = E\psi(x) \]设 \( \psi(x) = \sin(kx) \)，其中 \( k = \frac{n\pi}{a} \)，\( n \) 为正整数。
量子力学试题及答案
量子力学试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 量子力学的基本原理之一是：A. 牛顿运动定律B. 薛定谔方程C. 麦克斯韦方程组D. 热力学第二定律2. 波函数的绝对值平方代表：A. 粒子的动量B. 粒子的能量C. 粒子在某一位置的概率密度D. 粒子的波长3. 以下哪个不是量子力学中的守恒定律？A. 能量守恒B. 动量守恒C. 角动量守恒D. 电荷守恒4. 量子力学中的不确定性原理是由哪位物理学家提出的？A. 爱因斯坦B. 波尔C. 海森堡D. 薛定谔5. 在量子力学中，一个粒子的波函数可以表示为：B. 一个复数C. 一个向量D. 一个矩阵二、简答题（每题10分，共30分）1. 简述海森堡不确定性原理，并解释其在量子力学中的意义。
2. 解释什么是量子纠缠，并给出一个量子纠缠的例子。
3. 描述量子隧道效应，并解释它在实际应用中的重要性。
三、计算题（每题25分，共50分）1. 假设一个粒子在一维无限深势阱中，其波函数为ψ(x) = A *sin(kx)，其中A是归一化常数。
求该粒子的能量E。
2. 考虑一个二维电子在x-y平面上的波函数ψ(x, y) = A * e^(-αx) * cos(βy)，其中A是归一化常数。
求该电子的动量分布。
答案一、选择题1. B. 薛定谔方程2. C. 粒子在某一位置的概率密度3. D. 电荷守恒4. C. 海森堡二、简答题1. 海森堡不确定性原理指出，粒子的位置和动量不能同时被精确测量，其不确定性关系为Δx * Δp ≥ ħ/2，其中ħ是约化普朗克常数。
这一原理揭示了量子世界的基本特性，即粒子的行为具有概率性而非确定性。
2. 量子纠缠是指两个或多个量子系统的状态不能独立于彼此存在，即使它们相隔很远。
例如，两个纠缠的电子，无论它们相隔多远，测量其中一个电子的自旋状态会即刻影响到另一个电子的自旋状态。
3. 量子隧道效应是指粒子在经典物理中无法穿越的势垒，在量子物理中却有一定概率能够穿越。
曾谨言--量子力学习题及解答
dv ， 1
（1） （2） （3）
v c ， v dv v d ，
dv d c d v ( ) d ( ) v c
8hc 5
1 e
hc kT
, 1
1
这里的 的物理意义是黑体内波长介于λ与λ+dλ之间的辐射能量密度。 本题关注的是λ取何值时， 取得极大值，因此，就得要求 对λ的一阶导数为零， 由此可求得相应的λ的值，记作 m 。但要注意的是，还需要验证 对λ的二阶导数在 m 处的取值是否小于零，如果小于零，那么前面求得的 m 就是要求的，具体如下：
2
k
2 E
2
k
cos 2d (2 ) cos d ,
2 E
k
这里 =2θ，这样，就有
2
A B E
k
d sin 0
（2）
根据式（1）和（2） ，便有
A E
这样，便有
k n h 2
E
k
E
n h 2 k
nh
其中 h
k
,
h 2
最后，对此解作一点讨论。首先，注意到谐振子的能量被量子化了；其次，这量子化的 能量是等间隔分布的。 （2）当电子在均匀磁场中作圆周运动时，有
R p qBR
2
qB
这时，玻尔——索末菲的量子化条件就为
又因为动能耐 E
p2 ，所以，有 2
2
2 如果所考虑的粒子是非相对论性的电子（ E 动 e c ） ，那么
深圳大学量子力学上年答案(必背)
1. 热辐b mT =λ，求人体热辐射的波长？T=t+273C ︒=310K 610*34.9-==Tbm λ 2. 宇宙爆炸遗留的物质的热辐射相当于T=2.726K ，黑体辐射，此辐射的峰波长为多少？在什么波段？解：m Tbm 310*06.1-==λ由13．设谐振子处于基态（n=0）1）写出其波函数2）由它的哈密顿算符的本征方程和基态波函数计算基态能量1）0)2(222222=-+X ∂∂ϕωϕx m E m 2）==20ωE 14.设想一个质量为1g 的小珠子悬挂在弹簧下面做振幅为A=1mm 的简谐振动，已知K=0.1N/M,按量子理论计算，此珠子的能级间隔有多大？以它现有的能量所对应的能级n 有多大？有此可以看出宏观和微观的谐振子的关系？252272223310*8.4212)21()21(2)21(10*5.022)210*05.1)1=-=+=+=+===X ====∆--k m kA n n m k n kA n E kA m E mkE kωωωω由以上两式子可知 15.试证明谐振子的第一激发态的波函数，)2exp()2()(2211ξξπαϕ-=x并求处于这个态时谐振子的几个可能的几个位置？()结论得以证明时当由归一化条件可知）（则时当达式是）是厄米多项式，其表（其中）（是有限的解得时，上式可化简为当则令由定态薛定谔方程可知)2exp()2()()2(,1)!2()()()()2exp(2)(,1)(exp )exp()1()(H H )2exp()()2exp(0)(20)2(222112112121-22222222222222222'ξξπαξϕπαπαδϕϕααϕξξξξξξξξξϕϕξϕϕξϕξϕξλϕωλωααωξϕωϕ-=∴===⇒=∙-===-=-=∴±→=∂∂∞→=-+X∂∂=====-+X ∂∂⎰∞+∞*N n n N dx x x x H x N x H n d d H x x x E m xx m x m E m n n nn n n n n n n n n处和以出现在处于这个态度谐振子可和则）令±∞→=∴±∞→==ξξξξξϕ000)(2n16.氢分子中的原子可以看作是一个谐振子，其m N k /10*13.13=，求此分子的能量本征值。
曾谨言《量子力学教程》(第3版)配套题库【章节题库-自 旋】
第8章 自 旋一、填空题1．称______等固有性质______的微观粒子为全同粒子。
【答案】质量；电荷；自旋；完全相同2．对氢原子，不考虑电子的自旋，能级的简并度为______，考虑自旋但不考虑自旋与轨道角动量的耦合时，能级的简并度为______。
【答案】n 2；2n 23．一个电子运动的旋量波函数为，则表示电子自旋向上、位置在处的几率密度表达式为______，表示电子自旋向下的几率的表达式为______。
【答案】；二、名词解释题 电子自旋。
答：电子的内禀特性之一：（1）在非相对论量子力学中。
电子自旋是作为假定由Uhlenbeck 和Goudsmit 提出的：每个电子具有自旋角动量S ，它在空间任何方向上的投影只能取两个数值：；每个电子具有自旋磁矩M s ，它和自旋角动量的关系式：。
（2）在相对论量子力学中，自旋象粒子的其他性质—样包含在波动方程中，不需另作假定。
三、简答题 1．请用泡利矩阵，，定义电子的自旋算符，并验证它们满足角动量对易关系。
答：电子的自旋算符，其中，i ＝x ，y ，z 。
()()()z ,2,,2r r s r ψψψ⎛⎫= ⎪ ⎪-⎝⎭r ()2,/2r ψ()23d ,/2rr ψ-⎰2±=z s μμ2e M S e M sz s ±=→-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=0110xσ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=00i i y σ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=1001zσi iS σˆ2ˆ=2．写出由两个自旋态矢构成的总自旋为0的态矢和自旋为1的态矢。
答：总自旋为0。
总自旋为1： 。
3．写出泡利矩阵。
答：，，4．试设计一实验，从实验角度证明电子具有自旋，并对可能观察到的现象作进一步讨论。
答：让电子通过一个均匀磁场，则电子在磁场方向上有上下两取向，再让电磁通过一非均匀磁场，则电子分为两束。
5．完全描述电子运动的旋量波函数为，试述及分别表示什么样的物理意义。
答：表示电子自旋向下，位置在处的几率密度；表示电子自旋向上的几率。
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曾谨言量子力学题库一简述题：1. （1）试述Wien 公式、Rayleigh-Jeans 公式和Planck 公式在解释黑体辐射能量密度随频率分布的问题上的差别2. （1）试给出原子的特征长度的数量级（以m 为单位）及可见光的波长范围（以Å为单位）3. （1）试用Einstein 光量子假说解释光电效应4. （1）试简述Bohr 的量子理论5. （1）简述波尔-索末菲的量子化条件6. （1）试述de Broglie 物质波假设7. （2）写出态的叠加原理8. （2）一个体系的状态可以用不同的几率分布函数来表示吗？试举例说明。
9. （2）按照波函数的统计解释，试给出波函数应满足的条件10.（2）已知粒子波函数在球坐标中为),,(ϕθψr ，写出粒子在球壳),(dr r r +中被测到的几率以及在),(ϕθ方向的立体角元ϕθθΩd d d sin =中找到粒子的几率。
11.（2）什么是定态？它有哪些特征？ 12.（2）)()(x x δψ=是否定态？为什么？ 13.（2）设ikre r1=ψ，试写成其几率密度和几率流密度 14.（2）试解释为何微观粒子的状态可以用归一化的波函数完全描述。
15.（3）简述和解释隧道效应16.（3）说明一维方势阱体系中束缚态与共振态之间的联系与区别。
17.（4）试述量子力学中力学量与力学量算符之间的关系 18.（4）简述力学量算符的性质 19.（4）试述力学量完全集的概念20.（4）试讨论：若两个厄米算符对易，是否在所有态下它们都同时具有确定值？21.（4）若算符Aˆ、B ˆ均与算符C ˆ对易，即0]ˆ,ˆ[]ˆ,ˆ[==C B C A ，A ˆ、B ˆ、C ˆ是否可同时取得确定值？为什么？并举例说明。
22.（4）对于力学量A 与B ，写出二者在任何量子态下的涨落所满足的关系，并说明物理意义。
23.（4）微观粒子x 方向的动量x p ˆ和x 方向的角动量xL ˆ是否为可同时有确定值的力学量？为什么？ 24.（4）试写出态和力学量的表象变换的表达式25.（4）简述幺正变换的性质26.（4）在坐标表象中，给出坐标算符和动量算符的矩阵表示 27.（4）粒子处在2221)(x x V μω=的一维谐振子势场中，试写出其坐标表象和动量表象的定态Schr ödinger 方程。
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态Schrödinger方程。 28.（4）使用狄拉克符号导出不含时间的薛定谔方程在动量表象中的 形式。
29.（4）如果均为厄米算符，下列算符是否也为厄米算符？ a) b) b)
30.（5）试述守恒量完全集的概念 31.（5）全同粒子有何特点？对波函数有什么要求？ 32.（5）试述守恒量的概念及其性质 33.（5）自由粒子的动量和能量是否为守恒量？为什么？ 34.（5）电子在均匀电场中运动，哈密顿量为。试判断各量中哪些是守恒
量，并给出理由。 35.（5）自由粒子的动量和能量是否为守恒量？为什么？ 36.（6）中心力场中粒子处于定态，试讨论轨道角动量是否有确定值 37.（6）写出中心力场中的粒子的所有守恒量 38.（6）试给出氢原子的能级简并度并与一般中心力场中运动粒子的 能级简并度进行比较 39.（6）二维、三维各向同性谐振子及一维谐振子的能级结构有何异同，
二、判断正误题（请说明理由） 1. （2）由波函数可以确定微观粒子的轨道 2. （2）波函数本身是连续的，由它推求的体系力学量也是连续的 3. （2）平面波表示具有确定能量的自由粒子，故可用来描述真实粒
子 4. （2）因为波包随着时间的推移要在空间扩散，故真实粒子不能用
波包描述 5. （2）正是由于微观粒子的波粒二象性才导致了测不准关系 6. （2）测不准关系式是判别经典力学是否适用的标准 7. （2）设一体系的哈密顿与时间无关，则体系一定处于定态 8. （2）不同定态的线性叠加还是定态 9. （3）对阶梯型方位势，定态波函数连续，则其导数必然连续 10.（3）显含时间t，则体系不可能处于定态，不显含时间t，则体系
36.（5）试证在一维势场中运动的粒子所受势壁的作用力在束缚定态中的平 均值为0（提示：利用对易关系）
37.（5）设系统的哈密顿量为，厄米算符与对易。试证明，其中是的均方 根偏差，即，式中尖括号表示求平均值。 38.（5）如果，但，试证明的本征值必有简并。
39.（5）粒子在对数函数型势场中运动，，其中常数。试利用Virial定理证 明：各束缚态的动能平均值相等。
22.（4）若不对易，则在任何情况下不可同时确定 23.（4）和不可同时确定 24.（4）若对易，则的本征函数必是的本征函数 25.（4）对应一个本征值有几个本征函数就是几重简并 26.（4）若两个三个，则它们不可能同时有确定值 27.（4）测不准关系只适用于不对易的物理量 28.（4）根据测不准原理，任一微观粒子的动量都不能精确测定， 只能求其平均值 29.（4）力学量的平均值一定是实数 30.（5）体系具有空间反演不变性，则能量本征态一定具有确定的 宇称 31.（5）在非定态下力学量的平均值随时间变化 32.（5）体系能级简并必然是某种对称性造成的 33.（5）量子体系的守恒量无论在什么态下，平均值和几率分布都 不随时间改变 34.（5）全同粒子系统的波函数必然是反对称的 35.（5）全同粒子体系波函数的对称性将随时间发生改变 36.（5）描述全体粒子体系的波函数，对内部粒子的随意交换有确 定的对称性 37.（6）粒子在中心力场中运动，若角动量是守恒量，那么就不是 守恒量 38.（6）在中心力场中运动的粒子，轨道角动量各分量都守恒 39.（6）中心力场中粒子的能量一定是简并的 40.（6）中心力场中粒子能级的简并度至少为 41.（8）电子的自旋沿任何方向的投影只能取 42.（8）两电子的自旋反平行态为三重态
么？并举例说明。 22.（4）对于力学量A与B，写出二者在任何量子态下的涨落所满足 的关系，并说明物理意义。 23.（4）微观粒子方向的动量和方向的角动量是否为可同时有确定值 的力学量？为什么？ 24.（4）试写出态和力学量的表象变换的表达式 25.（4）简述幺正变换的性质
26.（4）在坐标表象中，给出坐标算符和动量算符的矩阵表示 27.（4）粒子处在的一维谐振子势场中，试写出其坐标表象和动量表象的定
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一简述题： 1. （1）试述Wien公式、Rayleigh-Jeans公式和Planck公式在解释黑体辐射能
量密度随频率分布的问题上的差别 2. （1）试给出原子的特征长度的数量级（以m为单位）及可见光的波长范
围（以Å为单位） 3. （1）试用Einstein光量子假说解释光电效应 4. （1）试简述Bohr的量子理论 5. （1）简述波尔-索末菲的量子化条件 6. （1）试述de Broglie物质波假设 7. （2）写出态的叠加原理 8. （2）一个体系的状态可以用不同的几率分布函数来表示吗？试举 例说明。 9. （2）按照波函数的统计解释，试给出波函数应满足的条件 （2）已知粒子波函数在球坐标中为，写出粒子在球壳中被测到的几率
6. （3）一个质量为m的粒子在一维势场 ，求波函数满足的方程及连续性 条件，并给出奇宇称能量本征波函数及相应的本征能量。
一个解，对应的能量也为 （3）一维谐振子势场中的粒子处于任意的非定态。试证明该粒子的位置
概率分布经历一个周期后复原。 8. （3）对于阶梯形方势场 ，若有限，则定态波函数及其导数必定连续。
9. （3）证明一维规则势场中运动的粒子，其束缚态能级必定是非 简并的
10.（4）证明定理：体系的任何状态下，其厄米算符的平均值必为 实数
11.（4）证明定理：厄米算符的属于不同本征值的本征函数彼此正 交
12.（4）证明：在定态中几率流密度矢量与时间无关 13.（4）令，试证为厄密算符 14.（4）试证为厄密算符 15.（4）设是一个幺正算符且对可导，证明†是厄米算符。 16.（4）已知和是厄米算符，证明(+)和2也是厄米算符 17.（4）试证明：任何一个力学量算符在它以自己的本征矢为基矢 的表象中的表示为对角矩阵 18.（4）试证明表象中算符的矩阵元是 19.（4）试证明表象中算符的矩阵元是 20.（4）若厄米算符具有共同本征函数，即，而且构成体系状态的完备函数 组，试证明 21.（4）若构成完备基组，证明： 22.（4）证明两个线性算符之和仍为线性算符 23.（4）设算符，，若为的本征函数，相应的本征值为，求证和也是的本 征函数，并求出相应的本征值。 24.（4）试证明是角动量平方算符属于本征值的本征函数。 25.（4）试证明表象变换并不改变算符的本征值 26.（4）证明对易关系 27.（4）证明在的本征态下 28.（4）设粒子处于状态下，证明 29.（4）证明谐振子的零点能是测不准关系的直接结果。 30.（4） 一维体系的哈密顿算符具有分立谱，证明该体系的动量在能量本 征态中的平均值等于零 31.（4）如果厄米算符A对任何矢量|u>，有<u|A|u>≧0，则称A为正定算 符。试证明算符A=|a><a|为厄米正定算符 ，波函数为，试证明交换算符是个守恒量 任意不显含时间t力学量A取值几率分布不随时间改变。 恒量，证明在任意态下A的取值概率分布不随时间改变。 的守恒量，无论在什么态下，平均值不随时间改变。
体系的自旋单态和自旋三重态波函数（只写自旋部分波函数）。 47.（8）若|α>和|β>是氢原子的定态矢（电子和质子的相互作用为库仑作
用，并计及电子的自旋—轨道耦合项），试给出|α>和|β>态的守恒 量完全集
48.（10）若在表象中，，与的矩阵分别为
，
是否可以将看作微扰，从而利用微扰理论求解的本征值与
值，即
44.（6）已知中心力场中运动的粒子哈密顿表示为，证明中心力场中运动
的粒子角动量守恒
45.（8）证明Pauli算符各个分量的反对易关系
46.（8）若电子处于的本征态。试证在此态中，取值或的概率各为。
47.
（8）设有两个电子，自旋态分别率分别为
并给出二维、三维各向同性谐振子能级简并度。 40.（6） 氢原子体系处于状态 ，给出和可能取值及取值几率，并说明该状
态是否是定态？为什么？ 41（6）已知中心力场中运动的粒子哈密顿表示为，试列举出几种该量子体
系力学量完全集的选取方案。 42.（7）什么是正常Zeeman效应？写成与其相应的哈密顿量，并指出 系统的守恒量有哪些。 43.（8）试给出电子具有自旋的实验依据 44.（8）写出表象中、和的本征值与本征态矢 45.（8）试述旋量波函数的概念及物理意义 46.（8）以和分别表示自旋向上和自旋向下的归一化波函数，写出两电子
本征态？为什么?
49.（11）利用Einstein自发辐射理论说明自发辐射存在的必然性。
50.（11）是否能用可见光产生 1阿秒(s) 的激光短脉冲，利用能量—
时间测不准关系说明原因。
51.（11）试给出跃迁的Fermi 黄金规则（golden rule）公式，并说明式中各 个因子的含义。
（8）在质心坐标系中，设入射粒子的散射振幅为，写出靶粒子的散射 振幅，并分别写出全同玻色子碰撞和无极化全同费米子碰撞的微分 散射截面表达式。
48.（10）在一定边界条件下利用定态薛定谔方程求解体系能量本征值与变
分原理等价。
49.（12）已知在分波法中 ，
据此证明光学定理。 4、 计算题： 1.（2）设一维自由粒子的初态为，求。
2.（3）质量为的粒子在一维无限深方势阱中运动，势阱可表示为 （1）求解能量本征值和归一化的本征函数； （2）若已知时，该粒子状态为，求时刻该粒子的波函数； （3）求时刻测量到粒子的能量分别为和的几率是多少？ （4）求时刻粒子的平均能量和平均位置。