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

Serbo, Xriplovich. Lekcii po kvantovoj mehanike

.pdf
Скачиваний:
16
Добавлен:
13.08.2013
Размер:
754.83 Кб
Скачать

¨¬¥¥âáï ®¤¨- 㧥« ¯à¨ r = 2.

‘¯¥ªâà «ì-ë¥ á¥à¨¨

 

0

 

 

 

1

 

 

h! =

 

1

 

1

 

 

Ry ; ni > nf :

@nf

ni

 

A

 

2

2

 

 

 

•à¨ nf = 1 ¢®§-¨ª ¥â á¥à¨ï ‹ ©¬ -

¢ ã«ìâà 䨮«¥â®¢®© ®¡« áâ¨

ᯥªâà ; ¯à¨ nf = 2 { á¥à¨ï

«ì¬¥à

, ¯à¨ç¥¬ ç¥âëॠ«¨-¨¨ H ,

H , Hγ , H , ᮮ⢥âáâ¢ãî騥 ni

= 3; 4; 5; 6, «¥¦ â ¢ ¢¨¤¨¬®© ®¡« -

á⨠ᯥªâà ; ¯à¨ nf 3 ¢®§-¨ª îâ á¥à¨¨ ¢ ¨-äà ªà á-®© ®¡« á⨠ᯥªâà .

‚®¤®à®¤®¯®¤®¡-ë¥ â®¬ë.

‚®§¬®¦-ë¥ ¯®¯à ¢ª¨ ª ä®à¬ã«¥ •®à ¤«ï En.

‚Ž••Ž‘›

16.1.„«ï á®áâ®ï-¨ï 1s ⮬ ¢®¤®à®¤ ¤ âì £à 䨪¨ dW=d3r ¨ dW=dr ¢ § ¢¨á¨¬®á⨠®â r. • ©â¨ '100(p) ¨ ¤ âì £à 䨪¨ dW=d3p ¨ dW=dp ¢ § ¢¨á¨¬®á⨠®â p. Žæ¥-¨âì hpi; hpi ¨ p.

16.2.• ©â¨ R20 ¨§ ãá«®¢¨ï ¥¥ ®à⮣®- «ì-®á⨠ª R10. Žà⮣®-

-«ì-ë «¨ R20 ¨ R21?

16.3. ‡ ¤ ç

2 ¨§ x 36 ŠŒ. Žæ¥-¨âì - ¯à殮--®áâì í«¥ªâà¨ç¥áª®-

£® ¯®«ï ⮬

¢®¤®à®¤ - à ááâ®ï-¨¨ r = aB.

 

16.4. „«ï 2s ¨ 2p á®áâ®ï-¨©

⮬ ¢®¤®à®¤

¤ âì £à 䨪¨ dW=d3r

¢ § ¢¨á¨¬®á⨠®â r ¨ . Ž¯à¥¤

¥«¨âì á।-¥¥ ¬

£-¨â-®¥ ¯®«¥, ᮧ¤ -

¢¥¬®¥ í«¥ªâà®-®¬ ¢ æ¥-âॠ⮬ ¢®¤®à®¤ ¢ á®áâ®ï-¨¨ 2p.

16.5.„«п в®£®, зв®¡л гз¥бвм ®вбгвбв¢¨¥ б«гз ©-®£® ªã«®-®¢áª®- £® ¢ëà ¦¥-¨ï ¯® l ¢ ᯥªâà å ¢®¤®à®¤®¯®¤®¡-ëå ⮬®¢, ¬®¦-® ¯®- ¯ëâ âìáï ¨á¯®«ì§®¢ âì ¯®â¥-æ¨ « ¢¨¤

U (r) =

Zae2

− r0

Zae2

; r0 =

h2

;

r

r2

mZae2

£¤¥ ¢â®à®© ç«¥- ¬®¤¥«¨àã¥â ¯®«ïਧ㥬®áâì

⮬-®£® ®áâ ⪠¯®¤

¤¥©á⢨¥¬ ¢ «¥-â-®£® í«¥ªâà®- . • ©â¨ ã஢-¨ í-¥à£¨¨ ¢ í⮬ ¯®- â¥-æ¨ «¥.

16.6. • ©â¨ ¢¥à®ïâ-®áâì ⮣®, çâ® ¯à¨ -à ᯠ¤¥ âà¨â¨ï í«¥ªâà®- ®áâ -¥âáï ¢ ®á-®¢-®¬ á®áâ®ï-¨¨.

51

16.7. “ ¢®«-®¢®© äã-ªæ¨¨ = A 200 + B 210 ®¯à¥¤¥«¨âì ª®íä- ä¨æ¨¥-âë A ¨ B, ¤ î騥 - ¨¡®«ì襥 á।-¥¥ §- ç¥-¨¥ ¤¨¯®«ì-®£® ¬®¬¥-â h jerj i = d, ¨ - ©â¨ ¢¥«¨ç¨-ã d.

16.8. Žæ¥-¨âì à §¬¥àë ¨ ã஢-¨ í-¥à£¨¨ ¢®¤®à®¤®¯®¤®¡-ëå â®- ¬®¢ He+, Li++, e+e, p, +, ¢ ¯®«¥ ï¤à ᢨ-æ Pb+82.

x17. ‘â 樮- à- ï ⥮à¨ï ¢®§¬ãé¥-¨©

•ãáâì -¥ª¨© £ ¬¨«ìâ®-¨ - H^ ¬®¦-® ¯à¥¤áâ ¢¨âì ¢ ¢¨¤¥

 

 

H^ = H^0 + V^ ;

£¤¥ ¤«ï £ ¬¨«ìâ®-¨ -

H^0 ¨§¢¥áâ-ë ¥£® ᮡá⢥--ë¥ äã-ªæ¨¨ ¨ ᮡ-

á⢥--ë¥ §- ç¥-¨ï, 0

x) ¨ E0,

 

 

n (

n

 

 

 

 

H^0 0

E0

0 ;

 

 

n =

n

n

V^ | ¬ «®¥ ¢®§¬ãé¥-¨¥. • áᬮâਬ, ª ª ¯®¤ ¤¥©á⢨¥¬ í⮣® ¢®§-

¬ãé¥-¨ï ᤢ¨£ ¥âáï n-© -¥¢ë஦¤¥--ë© ã஢¥-ì E0 ¨ ª ª ¨§¬¥-ï-

( ^0 + ^ ) =

n

 

P( 0

n

 

m

¥âáï ¢®«-®¢ ï äã-ªæ¨ï 0 (x). •®¤áâ ¢¨¬

=

m cm

0 ¢ ãà ¢-¥-¨¥

H V

E , ¤®¬-®¦¨¬ ãà ¢-¥-¨¥ á«¥¢

-

k) ¨ ¯à®¨-⥣à¨-

à㥬 ¯® x. •®«ã稬

(E − E0 ck =

k )

•ãáâì

E = E0

E1

E2

: : : ;

n +

n +

n +

 

X

Vkm cm:

(17:1)

m

c

= c0 c1

: : : :

m

m + m +

 

’ ª ª ª

!

0

 

 

 

 

 

0

¯à¨ m

=

 

0

 

 

 

 

¯à¨ m 6= n,

 

¯à¨ V^ ! 0, â® cm = 1

 

n ¨ cm = 0

¨¬¥¥¬

cm = mn

. •®«¥¥ ⮣®, ¨§ ãá«®¢¨ï -®à¬¨à®¢ª¨

R j j dx

 

â® ¥áâì

0

 

 

 

2

 

= 1

 

 

 

m

cm + cm + : : :

2

= 1 + 2Re cn +

: : :

= 1

;

 

 

 

 

 

 

 

 

X

 

0

1

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

â ª çâ®

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

c1 = 0 :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

’ ª¨¬ ®¡à §®¬, ¨§ (17.1) ¯®«ãç ¥¬

 

X

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(E0

E0

E1

 

 

E2

: : :)(

kn

+ c1

: : :) =

V (

mn

+ c1

: : :) :

n

 

k +

n +

n +

 

 

k +

 

m

km

 

 

m +

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

52

‚ ¯¥à¢®¬ ¯®à浪¥ ¯à¨ k = n ®âáî¤

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

=

á«¥¤ã¥â En = Vnn : •à¨ k 6 n

¯®«ãç ¥¬ (En

Ek ) ck = Vkn, ®âªã¤

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

0

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

Vkn

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ck =

 

 

¯à¨ k 6= n:

 

 

 

 

 

 

 

E0

E0

 

 

 

 

ˆâ ª,

 

 

 

 

n

k

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

=

0 ^

 

0

=

0

 

 

X

0

Vmn

 

 

 

 

 

n

 

m

 

En = Vnn

 

h njV j

ni;

 

 

 

 

 

m

 

:

 

 

 

n + =

 

E0

E0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m

6

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Šà¨â¥à¨© ¯à¨¬¥-¨¬®áâ¨:

¤®«¦-

¬ «® ®â«¨ç âìáï ®â

0 , â® ¥áâì

 

 

 

jVmnj jEm

− Enj :

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

‚® ¢â®à®¬ ¯®à浪¥ ¯à¨ k = n ¯®«ãç ¥¬

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

E2 =

Vnm c1 =

X

 

jVmnj2

:

 

 

 

 

 

 

 

X

 

m

 

n

 

 

 

m

 

 

 

 

 

 

 

n

 

6

 

 

E0

 

 

 

 

 

 

 

m

 

 

m=n E0

 

 

 

 

 

 

 

Žâ¬¥â¨¬, çâ® ¥á«¨ ¯®¯à ¢ª ¢â®à®£® ¯®à浪 ª ®á-®¢-®¬ã ã஢-î

®â«¨ç- ®â -ã«ï, â® ®- ®âà¨æ ⥫ì- , E2 0:

0

•à¨¬¥àë

•à®¨§¢®¤- ï ®â í-¥à£¨¨ ¯® ¯ à ¬¥âàã

•ãáâì H^0 = H( ); H^ = H( + ) = H^0 + V^ ; £¤¥

 

V^ =

@H^

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

@

 

 

 

 

 

) nE :

‚ ¯¥à¢®¬ ¯®à浪¥ ¯®¯à ¢ª ª í-¥à£¨¨ à ¢- En = Dn (@H=@^

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

‘ ¤à㣮© áâ®à®-ë, E1 = (@En=@ ) , ¯®í⮬ã

 

 

 

 

@En

=

*n

 

@H^

n+

:

 

 

 

 

@

 

 

 

@

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

‚ ç áâ-®áâ¨, ¤«ï æ¥-âà «ì-®£® ¯®«ï ¯à¨ l

H^ (l) =

h2

0

@2

 

 

+

2

@

1

+

h2l(l + 1)

 

+ U (r) ;

 

 

 

 

 

 

 

¨

 

 

2m @ @r2

 

r @r A

 

 

 

2mr2

 

 

 

@Enr l

 

 

 

 

 

@H

 

 

 

 

 

 

 

h2(2l + 1)

nrl :

 

 

nrl

 

nrl

=

 

nrl

 

@l

=

 

@l

 

 

 

 

 

*

 

 

+

*

 

 

 

2mr2

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

53

’ ª ª ª (@Enrl=@l) > 0, â® ¢ æ¥-âà á¨à®¢ --®¬ nr ) í-¥à£¨¨ ã஢-¥© à

ª« áá¨ç¥áª¨¬¨ ¯à¥¤áâ ¢«¥-¨ï¬¨. „«ï ⮬ ¢®¤®à®¤

«ì-®¬ ¯®«¥ á à®á⮬ l (¯à¨ 䨪- áâãâ, çâ® ¢¯®«-¥ ᮣ« áã¥âáï á

Enr l =

 

 

 

me4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2h2(nr + l + 1)2

 

¨ ¯®í⮬ã

 

 

 

 

 

2 3( + 1 ) :

 

*nl 12 nl+ =

 

 

 

 

 

1

 

 

 

1

 

 

r

 

aB n

l

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

2

 

 

 

 

…᫨ ª ªã«®-®¢áª®¬ã ¯®«î U

 

−e =r ¥áâì ¬ « ï ¯®¯à ¢ª

=r2, â® í-¥à£¨ï - ç¨- ¥â §

 

¢¨á¥âì -¥ ⮫쪮 ®â n, -® ¨ ®â l:

Enl =

me4

+

 

 

m2e2

:

 

 

2h2n2

h4 n3(l + 1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

(17:2)

¢¨¤

Ž¡à ⨬ ¢-¨¬ -¨¥ - â®, çâ® ¢ ¯à¥¤¥«¥ ¡®«ìè¨å ª¢ -⮢ëå ç¨á¥«

¨å ¯®«- ï á⥯¥-ì ¢ - ©¤¥--®© ¯®¯à ¢ª¥ ᮢ¯ ¤ ¥â á® á⥯¥-ìî h:Enl (h4n3l)1: ’ ª ¨ ¤®«¦-® ¡ëâì ¤«ï «î¡®£® ¬ âà¨ç-®£® í«¥¬¥-- â , ¨¬¥î饣® ª« áá¨ç¥áª¨© ¯à¥¤¥«.

•®«ïਧ㥬®áâì

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

„«ï

⮬

¢ á« ¡®¬ ®¤-®à®¤-®¬ í«¥ªâà¨ç¥áª®¬ ¯®«¥ E ¢®§¬ãé¥-

-¨¥ V^

= dE, £¤¥ d = −e ara | ¤¨¯®«ì-ë© ¬®¬¥-â ⮬ (§¤¥áì

á㬬

¨¤¥â ¯® ª®®à¤¨- â ¬ ra ¢á¥å í«¥ªâà®-®¢). ‚ -¥¢ë஦¤¥--®¬

á®áâ®ï-¨¨

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

¨

n á।-¥¥ §- ç¥-¨¥ hdi = 0, â

ª çâ® En = 0

 

 

E = E2 =

X

 

jhmj dE jnij2

 

1

:

 

 

 

n

n

 

 

n

 

 

m

 

 

2 ij EiEj

 

 

 

 

 

=

 

 

 

E0

E0

 

 

 

 

 

 

 

 

m

6

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Žâáî¤

â¥-§®à ¯®«ïਧ㥬®áâ¨ à ¢¥-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ij = 2

 

X

hnjdijmihmjdj jni

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m

 

n

 

 

 

 

 

 

m

6

n

E0

 

E0

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

•ãáâì á®áâ®ï-¨¥

⮬

áä¥à¨ç¥áª¨ ᨬ¬¥âà¨ç-®, ⮣¤ ij = ij

¨

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

hnjdzjmihmjdz jni

 

 

 

 

 

 

 

= 2

 

 

 

 

 

:

 

 

 

 

 

 

X

 

 

m

 

 

n

 

 

 

 

 

 

m

6

n

 

E0

E0

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Žç¥¢¨¤-®, ¢ ®á-®¢-®¬ á®áâ®ï-¨¨ > 0.

54

Žæ¥-¨¬ ¢¥«¨ç¨-ã ¤«ï ®á-®¢-®£® á®áâ®ï-¨ï ⮬ ¢®¤®à®¤ . „«ï ®æ¥-ª¨ á-¨§ã ®áâ ¢¨¬ ¢ á㬬¥ ¯® m «¨èì ®¤-® á« £ ¥¬®¥ jmi ! jnlmi = j210i. Žâáî¤ (¢ ⮬-®© á¨á⥬¥ ¥¤¨-¨æ)

 

 

 

> 2

jh100jzj210ij2

=

219

 

2; 96 :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

+ 1

 

 

311

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

0

 

0

0 = 3

. ’®£¤

„«ï ®æ¥-ª¨ ᢥàåã § ¬¥-¨¬ ¢áî¤ã Em − E1

! E2

− E1

 

8

16

Xh j j ih j j

 

i

 

3 h

 

j j i

 

 

5; 33 :

 

 

 

 

 

3

3

 

 

 

 

<

100 z m m z

100 =

16

100 z2 100

= 16

 

m

’®ç-®¥ §- ç¥-¨¥

= 4; 5 a3

B

(á¬. ŠŒ § ¤ ç 4 ª x 76).

‘¨«ë ‚ --¤¥à-‚

«ìá

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

• ¡®«ìè¨å à ááâ®ï-¨ïå R aB ¤¢

⮬

¢ S-á®áâ®ï-¨ïå ¨¬¥îâ

¤¨¯®«ì-¤¨¯®«ì-®¥ ¢§ ¨¬®¤¥©á⢨¥

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V =

3(d1n)(d2n) + d1d2

=

2d1zd2z + d1xd2x + d1yd2y

:

 

 

 

 

 

R3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R3

 

 

 

•®¯à ¢ª ¯¥à¢®£® ¯®à浪

¯® í⮬㠢§ ¨¬®¤¥©á⢨î à ¢- -ã«î

¤«ï -¥¢ë஦¤¥--ëå á®áâ®ï-¨©

⮬®¢. •®¯à ¢ª

¢â®à®£® ¯®à浪

¨¬¥¥â ¢¨¤

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(

 

) =

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

U

R

 

= R6

;

 

 

 

 

£¤¥

 

 

 

 

 

 

 

 

E00

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

X

h0jV jn1n2ihn1n2jV j0i

= 6

 

X

jh0jd1zd2zjn1n2ij2

:

 

 

E

n1

 

n2

2E0

 

 

 

 

n1

n2

2E0

 

n1n2

 

+ E

 

 

 

 

 

n1n2 E

+ E

 

Žæ¥-ª¨ ¤«ï

⮬

¢®¤®à®¤

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

233

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

320 2; 46 <

 

 

 

< 8 :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

e2a5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

 

 

 

 

• áç¥â ¤ ¥â

= 6; 5 e2a5 :

B

55

x18. ‘â 樮- à- ï ⥮à¨ï ¢®§¬ãé¥-¨©

¯à¨ - «¨ç¨¨ ¢ë஦¤¥-¨ï

•ãáâì ã஢-î E0 ᮮ⢥âáâ¢ãîâ s à §«¨ç-ëå äã-ªæ¨© '0; '0; : : : ; '0.

 

 

n

 

 

 

 

1 2

s

ˆé¥¬ à¥è¥-¨¥ ¢ ¢¨¤¥ '

=

s

0

 

 

Pm=1 cm

'm, çâ® ¯à¨¢®¤¨â ª ãà ¢-¥-¨î

 

 

 

 

 

 

 

s

 

 

 

 

 

 

 

X

 

 

 

(

 

 

0

 

=1 Vkm cm ;

 

 

 

 

E En ) ck =

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0 ^

0

 

 

 

 

 

 

£¤¥ Vkm = h'kjV j'mi ¨ ¢á¥ cm, ¢®®¡é¥ £®¢®àï, -¥ ¬ «ë. •®¤áâ ¢«ïï

E = E0

E1

: : :, ¯®«ã稬 ¢ ¯¥à¢®¬ ¯®à浪¥ á¨á⥬㠫¨-¥©-ëå

n +

n +

 

 

 

 

 

 

 

®¤-®à®¤-ëå ãà ¢-¥-¨© ¤«ï ®¯à¥¤¥«¥-¨ï cm:

s

X

(Vkm − En1 km) cm = 0 :

m=1

•â á¨á⥬ ¨¬¥¥â -¥âਢ¨ «ì-®¥ à¥è¥-¨¥, ¥á«¨

det jVkm − En kmj

 

;

 

1

= 0

 

 

çâ® ¤ ¥â, ¢®®¡é¥ £®¢®àï, s à §«¨ç-ëå ª®à-¥© E1

k); k = 1; 2; : : : ; s ¨

 

 

n (

á⮫쪮 ¦¥ -¥§ ¢¨á¨¬ëå - ¡®à®¢ cm.

•à¨¬¥àë

„¢ãåã஢-¥¢ ï á¨á⥬

‘¥ªã«ïà-®¥ ãà ¢-¥-¨¥

 

 

V11 − E1 V12

 

E1

 

= 0

 

 

 

V21

V22

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¨¬¥¥â ª®à-¨

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

1

q

 

 

 

 

 

:

 

E1 = 2 (V11 + V22)

 

(V11 − V22)2 + 4jV12j2

 

2

• á饯«¥-¨¥ ã஢-¥© à ¢-®

q

E = (V11 − V22)2 + 4jV12j2 :

•ãáâì ¢®§¬ãé¥-¨¥ § ¢¨á¨â ®â -¥ª®â®à®£® ¯ à ¬¥âà . Œ®¦-® «¨, ¬¥-ïï , ¤®¡¨âìáï ⮣®, ç⮡ë ã஢-¨ 1 ¨ 2 ¯¥à¥á¥ª«¨áì? Ž¡à -

é¥-¨¥ E( ) ¢ -ã«ì ¢®§¬®¦-® «¨èì ¯à¨ ãá«®¢¨ïå V11( ) = V22( ); V12( ) =

56

0: •® íâ®, ¯® áãé¥áâ¢ã, ¤¢ ãà ¢-¥-¨ï ¤«ï ®¤-®© ¯¥à¥¬¥--®© , ª®- â®àë¥, ¢®®¡é¥ £®¢®àï, -¥á®¢¬¥áâ-ë. •¥«ì§ï ᮢ¬¥áâ¨âì ¤¢ ã஢-ï, ¬¥-ïï ®¤-ã ¯¥à¥¬¥--ãî. •â® â ª - §ë¢ ¥¬ ï ⥮६ ® -¥¯¥à¥á¥- ç¥-¨¨ ã஢-¥©. Žç¥¢¨¤-ë¥ ¨áª«îç¥-¨ï | á«ãç ¨, ª®£¤ V12( ) ¨«¨ V11( ) − V22( ) ®¡à é îâáï ¢ -ã«ì ⮦¤¥á⢥--®.

•ä䥪⠘â ઠ¤«ï

⮬ ¢®¤®à®¤

¯à¨ n = 2

ˆ¬¥¥âáï 4 á®áâ®ï-¨ï:

2s; 2p; m = +1;

2p; 0; 2p; −1. ‚®§¬ãé¥-¨¥

V = eEz á®åà -ï¥â lz . ‡- ç¨â, á®áâ®ï-¨ï 2p; +1 ¨ 2p; −1 -¥ ᬥ訢 - îâáï -¨ ¤àã£ á ¤à㣮¬, -¨ á ®áâ «ì-묨 á®áâ®ï-¨ï¬¨. •®í⮬㠤«ï

-¨å ¯à¨¬¥-¨¬

⥮à¨ï ¢®§¬ãé¥-¨© ¡¥§ ¢ë஦¤¥-¨ï, çâ® ¤ ¥â

 

 

 

E1 = h2p; 1jV j2p; 1i = 0 :

 

 

 

Žáâ îâáï ¤¢

 

 

0

=

 

 

 

0 =

j2p; 0i, ¤«ï -¨å V11

=

á®áâ®ï-¨ï '1

 

j2si ¨ '2

 

V22 = 0, V12 = V21 = 3eEa. Žâáî¤

¯®«ãç ¥¬ ¤¢

à¥è¥-¨ï

 

 

E1 =

 

3e a;

 

1

 

 

2p; 0

 

) :

 

 

 

= p ( 2s

 

 

 

 

 

 

E

 

 

2

j

i j

 

i

 

 

‚Ž••Ž‘›

18.1. Ž¯à¥¤¥«¨âì ¯®¯à ¢ª¨ ª ®á-®¢-®¬ã á®áâ®ï-¨î «¨-¥©-®£® ®á樫«ïâ®à § áç¥â ¬ «ëå -£ ମ-¨ç¥áª¨å ¯®¯à ¢®ª V = x3 +

x4. “ç¥áâì ç«¥-ë ¯¥à¢®£® ¯®à浪 ¯® ¨ ¢â®à®£® ¯® .

18.2.‚ëç¨á«¨âì ¯®¯à ¢ªã ¯¥à¢®£® ¯®à浪 ª í-¥à£¨¨ ®á-®¢-®- £® á®áâ®ï-¨ï ¢®¤®à®¤®¯®¤®¡-®£® ⮬ , ®¡ãá«®¢«¥--ãî -¥â®ç¥ç-®- áâìî ï¤à . Ÿ¤à® áç¨â âì ) áä¥à®© à ¤¨ãá R, ¯® ¯®¢¥àå-®á⨠ª®- â®à®© à ¢-®¬¥à-® à á¯à¥¤¥«¥- § àï¤; ¡) è ஬ à ¤¨ãá R á à ¢-®-

¬¥à-® à á¯à¥¤¥«¥--ë¬ ¯® ®¡ê¥¬ã § à冷¬. Žæ¥-¨âì ¯®¯à ¢ªã ¤«ï ⮬ ¢®¤®à®¤ , áç¨â ï R 1013 á¬. Š ª ¨§¬¥-¨âáï १ã«ìâ â ¤«ï

á®áâ®ï-¨ï 2p ?

18.3. Žæ¥-¨âì ¢¥«¨ç¨-ë ¯®¯à ¢®ª ª ªã«®-®¢áª¨¬ ã஢-ï¬ í-¥à- £¨¨ ¢®¤®à®¤ , ®¡ãá«®¢«¥--ëå:

) ५ï⨢¨áâ᪨¬¨ ¯®¯à ¢ª ¬¨ ª ª¨-¥â¨ç¥áª®© í-¥à£¨¨ í«¥ªâà®-

- ; ¡) ¢§ ¨¬®¤¥©á⢨¥¬ á ¬ £-¨â-ë¬ ¬®¬¥-⮬ ï¤à (ᢥàåâ®-ª ï áâàãª-

âãà );

57

¢) - «¨ç¨¥¬ ã ï¤à í«¥ªâà¨ç¥áª®£® ª¢ ¤à㯮«ì-®£® ¬®¬¥-â (â ª - §ë¢ ¥¬ ï ª¢ ¤à㯮«ì- ï ᢥàåâ®-ª ï áâàãªâãà ).

18.4. ‡ ¤ ç¨ 8.9 ƒŠŠ ¨ 8.10 ƒŠŠ.

) •«®áª¨© à®â â®à á ¬®¬¥-⮬ í-¥à樨 I ¨ í«¥ªâà¨ç¥áª¨¬ ¤¨- ¯®«ì-ë¬ ¬®¬¥-⮬ d ¯®¬¥é¥- ¢ ®¤-®à®¤-®¥ í«¥ªâà¨ç¥áª®¥ ¯®«¥ E, «¥¦ 饥 ¢ ¯«®áª®á⨠¢à é¥-¨ï. • áᬠâਢ ï ¤¥©á⢨¥ ¯®«ï ª ª ¢®§¬ãé¥-¨¥, - ©â¨ ¯®«ïਧ㥬®áâì ®á-®¢-®£® á®áâ®ï-¨ï à®â â®à .

¡) ‚ ãá«®¢¨ïå ¯à¥¤ë¤ã饩 § ¤ ç¨ - ©â¨ ¢ ¯¥à¢ëå ¤¢ãå ¯®à浪 å ⥮ਨ ¢®§¬ãé¥-¨© ᤢ¨£ ¨ à á饯«¥-¨¥ í-¥à£¥â¨ç¥áª¨å ã஢-¥© ¢®§¡ã¦¤¥--ëå á®áâ®ï-¨© à®â â®à . “ª § âì ¯à ¢¨«ì-ë¥ äã-ªæ¨¨ -ã«¥¢®£® ¯à¨¡«¨¦¥-¨ï. ‘¯¥æ¨ «ì-® ®¡á㤨âì á«ãç © ¯¥à¢®£® ¢®§- ¡ã¦¤¥--®£® ã஢-ï.

¢) ‚ ª ª®¬ ¯®à浪¥ ⥮ਨ ¢®§¬ãé¥-¨© ¢®§-¨ª ¥â à á饯«¥-¨¥ n-®£® ã஢-ï à®â â®à ? ‚ëç¨á«¨âì íâ® à á饯«¥-¨¥.

x19. “à ¢-¥-¨¥ ˜à¥¤¨-£¥à ¤«ï ç áâ¨æë

¢ í«¥ªâ஬ £-¨â-®¬ ¯®«¥

Š« áá¨ç¥áª ï äã-ªæ¨ï ƒ ¬¨«ìâ®-

H(r; p) = 21m p ecA!2 + e' ;

£¤¥ ®¡®¡é¥--ë© ¨¬¯ã«ìá à ¢¥-

 

 

 

 

 

 

p = mv +

e

A ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

c

 

 

 

 

 

 

§ ¬¥-ï¥âáï ®¯¥à â®à®¬

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H^ =

1

 

 

p^

 

e

A!2

+ e' ; p^ =

ih

:

 

2

 

 

 

 

 

m

 

c

 

 

 

 

 

 

 

 

r

 

 

•à¨ í⮬ ⮪ à ¢¥-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

j =

1

"

ih

 

e

A!

+ k:c: # :

 

 

2

 

 

 

 

 

 

m

 

 

r − c

 

 

 

 

 

 

Š «¨¡à®¢®ç- ï ¨-¢ ਠ-â-®áâì: ¯à¨ § ¬¥-¥

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 @f

 

 

eief =(hc)

 

A ! A + rf; ' ! ' − c

 

;

!

 

 

 

:

@t

 

 

 

“˜ -¥ ¨§¬¥-ï¥âáï (§¤¥áì f | ¯à®¨§¢®«ì- ï äã-ªæ¨ï ª®®à¤¨- â ¨ ¢à¥¬¥-¨).

58

‚Ž••Ž‘›

19.1.Ž¯à¥¤¥«¨âì ã஢-¨ í-¥à£¨¨ ¨ ¢®«-®¢ë¥ äã-ªæ¨¨ ¤«ï § àï- ¦¥--®© ç áâ¨æë ¢ ¯®áâ®ï--®¬ ¨ ®¤-®à®¤-®¬ ¬ £-¨â-®¬ ¯®«¥. ‚ë- ¡à âì ¢¥ªâ®à-ë© ¯®â¥-æ¨ « ¢ ¢¨¤¥ A = (0; xB; 0).

19.2.‘ç¨â ï ¨§¢¥áâ-ë¬ £ ¬¨«ìâ®-¨ - ç áâ¨æë ¢ í«¥ªâ஬ £-¨â- -®¬ ¯®«¥, - ©â¨

) ¢ëà ¦¥-¨¥ ¤«ï ®¯¥à â®à ᪮à®á⨠v^;

¡) ª®¬¬ãâ 樮--ë¥ á®®â-®è¥-¨ï ¤«ï ª®¬¯®-¥-â ᪮à®áâ¨;

¢) ãà ¢-¥-¨¥ ¤«ï

 

 

m

dv^

 

 

 

 

 

 

dt

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(®¯¥à â®à-ë© - «®£ ãà ¢-¥-¨ï •ìîâ®- );

 

 

£) ¯®ª § âì, çâ® ¢ ¯®áâ®ï--®¬ ¨ ®¤-®à®¤-®¬ ¬ £-¨â-®¬ ¯®«¥ B

®¯¥à â®àë

 

 

 

 

 

 

 

 

x^0 = x +

1

v^y; y^0 = y −

1

v^x; ! =

eB

 

 

 

 

!

!

mc

ᮮ⢥âáâ¢ãîâ á®åà -ïî騬áï ¢¥«¨ç¨- ¬, -® -¥ ¬®£ãâ ¡ëâì ¨§¬¥- à¥-ë ®¤-®¢à¥¬¥--®. (‚ ª« áá¨ç¥áª®© í«¥ªâத¨- ¬¨ª¥ í⨠¢¥«¨- ç¨-ë ᮮ⢥âáâ¢ãîâ ª®®à¤¨- â ¬ æ¥-âà ®ªàã¦-®áâ¨, ¯® ª®â®à®© ¤¢¨¦¥âáï § à殮-- ï ç áâ¨æ ).

x20. •®áâ -®¢ª § ¤ ç¨ à áá¥ï-¨ï. А¬¯«¨âã¤

 

à áá¥ï-¨ï

 

• áᬠâਢ ¥¬ à¥è¥-¨¥ áâ 樮- à-®£® “˜

 

( + k2) (r) = 2m U(r) (r) ;

(20:1)

h2

 

ª®â®à®¥ - ¡®«ìè¨å à ááâ®ï-¨ïå r a (a | å à ªâ¥à-ë© à ¤¨- ãá ¤¥©áâ¢¨ï ¯®â¥-æ¨ « U (r)) ¨¬¥¥â ¢¨¤ á㯥௮§¨æ¨¨ ¯ ¤ î饩

¯«®áª®© ¢®«-ë ¨ áä¥à¨ç¥áª®© ¢®«-ë, à á室ï饩áï ®â æ¥-âà

(à¨á.

11):

 

 

 

 

 

eikr

 

= ¯ ¤ + à á = eikz + f

 

 

; k = (0; 0; k) ; k0 = k rr :

(20:2)

 

r

‡¤¥áì äã-ªæ¨ï f = f (k; ; ') |

¬¯«¨â㤠à áá¥ï-¨ï.

 

59

•¨á. 11: ‘奬 à áá¥ï-¨ï

„¨ää¥à¥-æ¨ «ì-®¥ á¥ç¥-¨¥ à áá¥ï-¨ï d à ¢-® ®â-®è¥-¨î ç¨- á« ç áâ¨æ, à áá¥ï--ëå ¢ ¥¤¨-¨æ㠢६¥-¨ ¢ í«¥¬¥-â ⥫¥á-®£® 㣫 d

dN = (jà á)

 

dS

= (jà á)

 

r2 d ;

(jà á)

 

=

ih

 

@ à á

+ k:c: =

hk

jf j2

;

r

r

r

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2m à á dr

 

 

m r2

 

ª ¯«®â-®á⨠¯®â®ª ¯ ¤ îé¨å ç áâ¨æ (j¯ ¤)z = hk=m

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d =

 

dN

= jf j2 d :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(j¯ ¤)z

 

 

 

 

 

 

 

‡ ¬¥â¨¬, çâ®, ®¡á㦤 ï á¥ç¥-¨¥, ¬ë ¨¬¥¥¬ ¢ ¢¨¤ã à ááâ®ï-¨ïå r,

 

¡®«ì訥 -¥ ⮫쪮 ¯® áà ¢-¥-¨î á a, à ¤¨ãᮬ ¤¥©áâ¢¨ï ¯®â¥-æ¨ -

 

« , -® ¨ á ¤¥¡à®©«¥¢áª®© ¤«¨-®© ¢®«-ë .

 

 

 

 

 

 

 

Žâ ¤¨ää¥à¥-æ¨ «ì-®£® “˜ (20.1) ¨ £à -¨ç-®£® ãá«®¢¨ï (20.2)

 

㤮¡-® ¯¥à¥©â¨ ª ¨-â¥£à «ì-®¬ã ãà ¢-¥-¨î

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m

 

Z

eikjrr0j

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(r) = eikz

 

 

U (r0)

(r0) d3r0:

(20:3)

 

 

 

 

2 h2

jr r0j

 

’ ª®© ¯¥à¥å®¤ ¬®¦-® ®¡®á-®¢ âì ¨§¢¥áâ-묨 ¨§ í«¥ªâத¨- ¬¨ª¨ १ã«ìâ â ¬¨ (á¬. ‹ -¤ ã ‹. „., ‹¨äè¨æ ….Œ. ’¥®à¨ï ¯®«ï (Œ.: • - 㪠, 1988, x 64). „¥©á⢨⥫ì-®, ¢®«-®¢®¥ ãà ¢-¥-¨¥

0 1

@ 1 @2 A '(r; t) = 4 (r; t) c2 @t2

¯à¨ £ ମ-¨ç¥áª®© § ¢¨á¨¬®á⨠®â ¢à¥¬¥-¨ ¯®â¥-æ¨ «®¢ ¨ ¯«®â-®- á⥩ § à冷¢

'(r; t) = '(r) ei!t ; (r; t) = (r) ei!t

60