量子力學波函式什麼情況下可以分離變數?

時間 2021-06-03 05:20:35

1樓:

我記得,當初講拉格朗日量和動能勢能關係的時候,書上是有完整證明過程的,你可以隨便找本物理系的理論力學,裡面證明十分詳細,或者翻開數學物理方法,翻翻分離變數那幾章,最好是結合著看。

2樓:月下的淡然

這實際上是薛丁格繪景的乙個假設。只要系統的哈密頓量不含時,就能分離成這種形式。

量子系統的動力學,即系統隨時間的演化,在量子力學中有幾種表達方式,雖然形式各不相同,但描述的物理過程都是一樣的。不同的動力學表達方式在狄拉克的書中稱為「picture」,中文翻譯為繪景、圖景、影像等。最典型的三種繪景:

薛丁格繪景,海森堡繪景,狄拉克繪景。

初量中著重介紹的就是薛丁格繪景,即假設乙個過程中量子系統的態向量隨時間演化,而算符不隨時間演化。這樣的話,系統的態向量就是時間演化算符作用於初始的態向量。如果是封閉系統或者處於恆定場中的系統,哈密頓量不含時,時間演化算符就很容易就能從薛丁格方程中「積出來」,這就得到了我們常見的形式:

e指數時間因子乘以乙個定態。從這裡我們可以了解到「定態」的含義:即系統的能量本徵態。

3樓:薛定飯

薛丁格方程(用手機,打不出公式),當勢場U(r,t)不隨時間變化,即U(r,t)=U(r)的時候,可將波函式分離變數,結果得到兩個方程,乙個只與位置r有關,乙個只與時間t有關,與r有關的那個叫定態薛丁格方程,與t有關的那個有固定通解,就是圖中e指數那個

圖里等號左邊那個,是波函式,是薛丁格方程的解;等號右邊只與r有關的那個,是定態波函式,是定態薛丁格方程的解

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