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两种量子力学常用绘景的比较(图文)

时间:2011-04-22  作者:秩名
(2.5)

这个方程即为海森堡运动方程。免费论文网免费论文网。免费论文网。

海森堡绘景的优点在于它与经典力学的对应关系比薛定谔绘景更为直接和相似,且处理微扰论问题时更直接方便.其缺点是由于处理的都是算符方程,因此在解具体量子问题时,数学上不如薛定谔绘景中直接应用微分方程来得简便[5].

3、两种绘景中具体问题求解的比较

一个置于均匀恒定弱电场中的一维线性谐振子,电场方向和坐标轴方向相同.此时系统的哈密顿量为

(3.1)

其中为微扰.假设系统在无微扰时处于的第个本征态,在时突然加上微扰,而在时刻突然撤去微扰,求此时系统能量取各个值的几率.

下面分别在两个绘景中对上述问题做进一步讨论,均求解到二阶近似.用上角标S、I区分两个绘景中的各量.

3.1薛定谔绘景中的求解

态矢量满足运动方程

(3.2)

的本征值为的本征态,即[6].

代入(3.2)式计算得到振幅方程

(3.3)

(1)先求零级近似解

令微扰,得到(3.3)式的解为

(3.4)

并由初始条件,得出

(2)再求一级近似解

若不忽略微扰项,并把零级近似常数改为,可求得微扰矩阵元[7]为

(3.5)

将上式中的代入(3.3)式得

(3.6)

取一级近似解时,把其中的分别用它们的值代替,并利用初始条件,即解得

(3.7)

其余的为零,故一般解为

(3.8)

同理,把上面求得的一级近似解代入方程(3.6)的右边,即得到不为零的二级近似解

(3.9)

最后,在二级近似下解得系统满足运动方程的态矢量

(3.10)

于是求得系统在无微扰时处于态,在时加入微扰,又当时撤去微扰后系统处于态的几率为

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