量子力學求動量概率分佈,這個式子的詳細步驟

時間 2021-08-11 17:08:12

1樓:

其詳細過程是,①第1個「?」。∵∫(0,π)sinθe^(-ikrcosθ)dθ=∫(0,π)e^(-ikrcosθ)d(-cosθ)=[1/(ikr)]e^(-ikrcosθ)丨(θ=0,π)=[1/(ikr)][e^(ikr)-e^(-ikr)],

再應該是應用了尤拉公式「e^(iα)=cosα+isinα」,有e^(iα)-e^(-iα)=2isinα。∴∫(0,π)sinθe^(-ikrcosθ)dθ=[1/(ikr)]2isin(kr)=[2sin(kr)]/(kr)。

②第2個「?」。∫(0,∞)r²e^(-r/a0)[2sin(kr)]dr/(kr)=(2/k)∫(0,∞)re^(-r/a0)sin(kr)dr。

設i1=∫(0,∞)re^(-r/a0)sin(kr)dr,i2=∫(0,∞)re^(-r/a0)sin(kr)dr,∴i=i2+ii1=∫(0,∞)re^(-r/a0+ikr)dr=1/(1/a0-ki)²。∴i2=2a³0/(1+a²0k²)²。代入即可得。

供參考。

2樓:任曉劍

這是哪本書啊,我也想看看推導過程,謝謝了

問一個量子力學的問題: 一維動量表象中,寫出座標和動量的算符形式和它們本徵函式表示式。

3樓:薄膜之家

ψ偶函式,dψ/dx奇函式,你的積分限應該是

對稱的吧?應該為0。

更一般的,ψ(p')動量版表象波

權函式,

=sum(p'*|ψ(p')|^2),只要|ψ(p')|^2=|ψ(-p')|^2就是0.

實波函式狀態下動量平均值一定是0,這個可以從以下幾個角度說明

1.實函式時間反演對稱,動量時間反演反號,所以求動量平均值

一定為零

2.p的平均值=<ψ|p|ψ>,ψ如是實數,這樣算,p的平均值要麼是純虛數

要麼是零,所以p平均只能是0

3.從數學上來說,考慮一維束縛態,ψ為實數,p(平均)=integral(ψh/i(dψ/dx)dx)

=-ih*integral(ψdψ)=ih*integral(ψdψ)(分部積分,利用邊界處ψ=0)

所以integral(ψdψ)=0

所以p的平均為零

4.本題是非束縛態,波函式是三角函式,寫成平面波疊加,這樣必然每個

k對應一個 -k,總動量一定為零

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