Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Физика_Л_3-4

.pdf
Скачиваний:
38
Добавлен:
12.03.2015
Размер:
559.35 Кб
Скачать

Семестр 4. Лекции 3-4.

Замечание. Из принципа неопределённостей для времени и энергии E t 2 следует, что

если неопределённость энергии в каком-то состоянии стремится к нулю E 0 , то время пребывания системы в этом состоянии должно быть бесконечно большим. В этом смысле состояние называется стационарным.

Как будет установлено далее (в теории операторов), волновая функции частицы в ста-

ционарном состоянии со значением энергии Е принимает особый вид:

e i E t ,

где функция «пси малая» зависит только от координат частицы, но не зависит от времени,

поэтому её иногда называют координатной частью волновой функции стационарного со-

стояния.

В стационарном состоянии плотность вероятности не зависит от времени. Дей-

ствительно, плотность вероятности равна квадрату модуля волновой функции:

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

2

e i

E

t

 

 

 

 

 

2

e i

E

t

 

 

 

 

2 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Следовательно, для стационарного состояния уравнение непрерывности для поля вероятности примет вид:

div j 0 .

Соответственно, вектор плотности потока вероятности для стационарного состояния

имеет вид:

j 2im grad * * grad .

Уравнение Шрёдингера для стационарного состояния.

Необходимым условием стационарности состояния является независимость от времени функции U, т.е. в стационарном состоянии эта функция однозначно трактуется как потенци-

альная энергия. В этом случае, подставим во временное уравнение Шрёдингера e i E t :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i

 

 

 

 

 

 

U ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

2m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i

E

t

2

 

 

 

 

 

 

 

i

E

t

i

E

t

 

 

 

i

 

 

 

e

 

 

 

 

 

 

 

 

e

 

 

 

 

U e

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

2m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

E

 

 

 

i

E

t

 

 

 

 

2

 

 

 

i

E

t

 

 

 

i

E

t

 

 

 

 

i

i

 

 

 

e

 

 

 

 

 

 

 

 

e

 

 

 

 

U e

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т.к. e i

E

t 0 , то можно сократить e i

E

t :

 

2

 

 

 

E

 

 

 

U . После преобразований получаем

 

 

 

 

 

 

2m

уравнение

2m2 E U 0

которое носит название уравнение Шрёдингера для стационарного состояния.

11

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]