https://www.youtube.com/watch?v=U3VULgHAIxo&list=PL65jGfVh1ilueHVVsuCxNXoxrLI3OZAPI&index=36
前言
我們來(lái)繼續(xù)考慮量子力學(xué)中哈密頓算符和對(duì)應(yīng)本征值的數(shù)學(xué)表現(xiàn)形式
1. 哈密頓算符和本征值
通過(guò)上節(jié)的講解滑进,可以知道哈密頓矩陣就是厄密矩陣崭捍,滿足下面的等式:
- 求解下面的方程
可以得到一系列本征態(tài), 本征值氮昧。- 情況一:本征值,本征態(tài)都是離散的,比如有限深勢(shì)阱體系的時(shí)間不相關(guān)薛定諤方程。
-
情況二:本征值,本征態(tài)都是連續(xù)的垫桂,比如自由粒子體系
2. 分別解釋
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離散:
證明:哈密頓算符的本征值是實(shí)數(shù)
以此式為基礎(chǔ),對(duì)該式兩邊求共軛得到:
將上述兩個(gè)式子帶入下面的厄米算符等式:
得到
等于:
-
證明:哈密頓算符的本征向量是正交的
- 以下面兩式為基礎(chǔ):
- 帶入下面的厄米算符等式:
得到
如果:粟按,那么只有
- 以下面兩式為基礎(chǔ):
-
哈密頓算符的本征態(tài)是完備的
- 求解以下方程:
- 得到诬滩,
完備的意思是:任何算符都可以表示為本征態(tài)的線性組合,即
傅立葉變換后也可以表示為:
以上說(shuō)的都是離散的本征態(tài)(波函數(shù)灭将,如深勢(shì)阱疼鸟,諧振子體系),如果連續(xù)的呢庙曙?
-
連續(xù):
對(duì)于連續(xù)的一系列本征態(tài):
假設(shè)有:-
那么首先這個(gè)本征態(tài)是不是歸一化的
化簡(jiǎn)上述方程:- 如果:
上述方程可以簡(jiǎn)化為:這樣說(shuō)明波函數(shù)不是歸一化的空镜!
- 如果:
上述方程可以簡(jiǎn)化為: 未完待續(xù)...
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