Конспект лекций по квантовой физике
.pdfŽ¯¥à â®à ᤢ¨£ -¥íନ⮢:
Z |
1 |
6 |
Z |
1 |
|
(x) 2(x + a) dx = |
|
(x + a) 2(x) dx : |
„«ï ᢮¡®¤-®© ç áâ¨æë H^ = p^2=(2m) ¨ [H;^ T^a] = 0, ¯®â®¬ã H^ ¨ T^a ¨¬¥îâ ᮢ¬¥áâ-ë¥ á®¡á⢥--ë¥ äã-ªæ¨¨ E (x) = A eikx á ᮡá⢥--
-묨 §- ç¥-¨ï¬¨ E = h2k2=(2m) ¨ = eika. ˆ¬¯ã«ìá ⮦¥ ª®¬¬ãâ¨- àã¥â á H^ ¨ T^a ¨ ¨¬¥¥â ¢ í⮬ á®áâ®ï-¨¨ ᮡá⢥--®¥ §- ç¥-¨¥ hk.
…᫨ ¯®â¥-æ¨ « ¯¥à¨®¤¨ç¥áª¨©, U(x + a) = U(x), â® [H;^ T^a] = 0. ‚ â ª®¬ ¯®«¥ ᮡá⢥--ë¥ äã-ªæ¨¨ áâ 樮- à-ëå á®áâ®ï-¨© ¬®£ãâ ¡ëâì ¢ë¡à -ë ¢ â ª®¬ ¢¨¤¥, E (x), зв® ®-¨ ®¤-®¢а¥¬¥--® п¢«повбп б®¡бв¢¥--л¬¨ дг-ªж¨п¬¨ ®¯¥а в®а б¤¢¨£ :
H^ E = E E ; T^a = E :
…᫨ ¯®âॡ®¢ âì, ç⮡ë E (x) ¡ë« ª®-¥ç-®© ¯à¨ x ! 1, â® ¨§
á®®â-®è¥-¨ï
E (x na) = n E (x)
á«¥¤ã¥â j j = 1, â® ¥áâì ¬®¦-® ¯à¥¤áâ ¢¨âì ¢ ¢¨¤¥
= eiqa :
‚¥«¨ç¨-ã hq ¢ í⮬ á«ãç ¥ - §ë¢ îâ ª¢ §¨¨¬¯ã«ìᮬ. Š®-¥ç-®, ¨áâ¨--ë© ¨¬¯ã«ìá -¥ á®åà -ï¥âáï ¢ ¯¥à¨®¤¨ç¥áª®¬ ¯®«¥, â ª ª ª
[H;^ p^] 6= 0.
…᫨ â ª®¥ à¥è¥-¨¥ ¯¥à¥¯¨á âì ¢ ¢¨¤¥
E (x) = eiqxuq(x) ;
â® ¨§
E (x + a) = eiqa E (x)
á«¥¤ã¥â ¯¥à¨®¤¨ç-®áâì äã-ªæ¨¨ uq(x): uq (x + a) = uq(x). •â® ã⢥à- ¦¤¥-¨¥ - §ë¢ ¥âáï ⥮६®© •«®å .
‚Ž••Ž‘›
11.1. „«ï ᢮¡®¤-®£® ¤¢¨¦¥-¨ï (x) = A cos(x=b) ï¥âáï ᮡ- á⢥--®© äã-ªæ¨¥© H^ , -® -¥ T^a ¨ p^, å®âï [H;^ T^a] = [H;^ p^] = 0. •®ç¥¬ã?
31
11.2. • áᬠâਢ ¥âáï ¤¢¨¦¥-¨¥ ç áâ¨æë á E < 0 ¢ ¯®«¥
|
− |
|
+1 |
U (x) = |
G |
n X |
|
|
(x + na) : |
||
|
|
|
= |
|
|
|
−1 |
•®ª ¦¨â¥, çâ® ¢®«-®¢ ï äã-ªæ¨ï, ®¯à¥¤¥«¥-- ï á®®â-®è¥-¨ï¬¨
q (x) = A [sh (a − x) + eiqa sh x] ¯à¨ 0 < x < a ;
q (x) = eiqna q (x − na) ¯à¨ na < x < (n + 1)a ;
ï¥âáï ᮡá⢥--®© äã-ªæ¨¥© H^ ¨ T^a á ᮡá⢥--묨 §- ç¥-¨ï¬¨
E = −h22m2 ¨ = eiqa :
• ©¤¨â¥ á¢ï§ì ¬¥¦¤ã E ¨ ¨§ ãá«®¢¨ï á訢ª¨ 0= ¯à¨ x = 0.
•à¨ 0 = mGa=h2 1 à §à¥è¨â¥ íâ® ãà ¢-¥-¨¥ ¨ - ©¤¨â¥ ¢ ï¢-®¬ ¢¨¤¥ § ¢¨á¨¬®áâì E ®â q. •à¥¤áâ ¢¨¢ ¯à¨ ¬ «ëå q íâã § ¢¨á¨¬®áâì ¢ ¢¨¤¥
E = h2q2 + const ;
2míä
- ©¤¨â¥ míä. • ©¤¨â¥ ¯«®â-®áâì ⮪ jx ¨ ¯®ª ¦¨â¥, çâ® ®¤-®¬ã §- ç¥-¨î E ¯à¨ à §-ëå §- ç¥-¨ïå q ᮮ⢥âáâ¢ãîâ à §-ë¥ jx.
Š ª ¢¥¤¥â á¥¡ï ª« áá¨ç¥áª ï ç áâ¨æ ¢ ¤ --®¬ ¯®«¥? •®¢â®à¨â¥ íâ® à áᬮâà¥-¨¥ ¤«ï E > 0.
x12. Š¢ §¨ª« áá¨ç¥áª®¥ ¯à¨¡«¨¦¥-¨¥
•®¤áâ ¢¨¢ ¢ “˜
q
−h2 00(x) = p2(x) (x) ; p(x) 2m[E − U (x)]
¢®«-®¢ãî äã-ªæ¨î ¢ ¢¨¤¥
(x) = eiS(x)=h ;
¯®«ã稬
(S0(x))2 = p2(x) + ih S00(x) :
…᫨ ®â¡à®á¨âì ¯®á«¥¤-¥¥ á« £ ¥¬®¥, â® ¯®«ã稬 ª« áá¨ç¥áª®¥ ãà ¢- -¥-¨¥ ƒ ¬¨«ìâ®- {Ÿª®¡¨, ¢ ª®â®à®¬ S(x) | ¤¥©á⢨¥ ª ª äã-ªæ¨ï ª®®à¤¨- â. •¥è¥-¨¥ í⮣® ãà ¢-¥-¨ï
Sª« áá = Z x p(x) dx :
32
’ ª¨¬ ®¡à §®¬, ¯¥à¥å®¤ ª ª« áᨪ¥ ¯à®¨á室¨â, ª®£¤
|
|
(S0(x))2 |
|
h S00(x) |
¨«¨ |
|
d |
|
(x) |
|
|
1 ; |
|||||
|
|
|
2 |
||||||||||||||
|
|
|
|
j |
j |
|
|
|
|
dx |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
( |
) = 2 |
( ) |
. ˆ- ç¥, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
£¤¥ x |
|
h=p x |
|
d |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
; |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
dx |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
â® ¥áâì ¨§¬¥-¥-¨¥ ¤«¨-ë ¢®«-ë (x) - à ááâ®ï-¨¨ ¯®à浪 (x) ¤®«¦-® ¡ëâì ¬-®£® ¬¥-ìè¥ ¤«¨-ë ¢®«-ë.
„à㣠ï ä®à¬ ªà¨â¥à¨ï | ¢¥«¨ª®áâì ª« áá¨ç¥áª®£® ¤¥©áâ¢¨ï ¯® áà ¢-¥-¨î á ª¢ -⮬ ¤¥©á⢨ï
Z
p(x) dx h :
•®¤ç¥àª-¥¬, - ª®-¥æ, çâ® ¯¥à¥å®¤ ª ª¢ §¨ª« áá¨ç¥áª®¬ã ¯à¥¤¥«ã ¢ ª¢ -⮢®© ¬¥å -¨ª¥ | íâ® - «®£ ¯¥à¥å®¤ ª ¯à¥¤¥«ã £¥®¬¥âà¨ç¥- ᪮© ®¯â¨ª¨ ¢ ®¯â¨ª¥ ¢®«-®¢®©. ˆ ªà¨â¥à¨¨ ¯à¨¬¥-¨¬®á⨠ã íâ¨å ¯à¥¤¥«®¢ ®¡é¨¥: ¤«¨- ¢®«-ë ¤®«¦- ¡ëâì ¬-®£® ¬¥-ìè¥, 祬 å - à ªâ¥à-ë¥ à ááâ®ï-¨ï a, - ª®â®àëå ¬¥-ï¥âáï ¯®â¥-æ¨ « (¢ ®¯â¨ª¥
| ª®íää¨æ¨¥-⠯५®¬«¥-¨ï): |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|||
|
|
|
1; |
ka 1 : |
||
|
a |
|||||
‚ ª« áá¨ç¥áª®© ¬¥å -¨ª¥ ¯«®â-®áâì ¢¥à®ïâ-®á⨠|
||||||
|
|
dWª« áá |
1 |
|
||
|
|
|
|
/ |
|
: |
|
|
|
dx |
v(x) |
‚ ª¢ -⮢®© ¬¥å -¨ª¥ ¯à¨ U (x) = const â®ç-®¥ à¥è¥-¨¥ “˜ ¨¬¥¥â ¢¨¤ (x) = A eikx + B e−ikx, £¤¥ hk = p. …áâ¥á⢥--® ®¦¨¤ âì, çâ® ¤«ï
¤¢¨¦¥-¨ï ç áâ¨æë ¢ ¤®áâ â®ç-® ¯« ¢-® ¨§¬¥-ïî饬áï ¯®«¥ ¯à¨- ¡«¨¦¥--®¥ à¥è¥-¨¥ ¢ë£«ï¤¨â â ª:
(x) = |
|
k(x) |
C1ei R |
|
k(x) dx + C2e−i R |
|
k x dx |
|
|
1 |
|
|
x |
|
x |
( ) |
|
|
q |
|
|
|
|
|
|
|
q
hk(x) = p(x) = 2m[E − U (x)] :
—â®¡ë ¯®ª § âì íâ®, ¯®¤áâ ¢¨¬
;
(12:1)
(x) = eiS(x)=h ; S(x) = S0(x) + hS1(x) + :::
i
33
¢ “˜ ¨ 㤥ন¬ ç«¥-ë ¯¥à¢®£® ¯®à浪 ¯® h:
(S00 )2 − 2ihS00 S10 − ihS000 = p2(x) :
Žâáî¤
S0(x) = Sª« á(x) = Z |
p(x) dx ; S10 |
|
1 S000 |
|
1 d |
||||||||||||||||
= − |
|
|
|
|
= − |
|
|
|
ln p(x) ; |
||||||||||||
2 |
S00 |
2 |
dx |
||||||||||||||||||
â® ¥áâì |
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
S1(x) = ln |
|
|
+ const; |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
q |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
p(x) |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
çâ® ¨ ¯à¨¢®¤¨â ª (12.1). ‚ ª« áá¨ç¥áª¨ -¥¤®áâã¯-®© ®¡« á⨠|
|||||||||||||||||||||
(x) = |
1 |
|
C3eR |
x |
(x) dx + C4e− R |
x |
(x) dx ; |
||||||||||||||
|
(x) |
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
q |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
h (x) = q |
|
: |
|
|
|
||||||||||||||
|
|
2m[U (x) − E] |
|
|
(12:2) |
•à ¢¨« ª¢ -⮢ -¨ï •®à -‡®¬¬¥à䥫ì¤
• áᬮâਬ ¤¢¨¦¥-¨¥ ç áâ¨æë ¢ ª¢ §¨ª« áá¨ç¥áª®¬ ¯®«¥ ¢¨¤ à¨á. 7. ‚ ª¢ §¨ª« áá¨ç¥áª®¬ ¯à¨¡«¨¦¥-¨¨ ¢®«-®¢ ï äã-ªæ¨ï á¢ï§ --®£®
á®áâ®ï-¨ï ¯à¨ x < a (®¡« áâì A - |
à¨á. 7) | íâ® ¢®«- , § âãå îé ï |
|||||
¯à¨ x ! −1: |
|
A |
a |
|
||
A(x) = |
p |
|
exp |
− Zx |
dx ; |
|
|
||||||
¯à¨ x > b (®¡« áâì C - |
à¨á. 7), - |
«®£¨ç-®, |
||||
|
|
C |
x |
|
||
C (x) = |
p |
|
exp |
− Zb |
dx : |
|
|
‚ ª« áá¨ç¥áª¨ ¤®áâã¯-®© ®¡« á⨠a < x < b ¢®«-®¢ãî äã-ªæ¨î ¬®¦-® § ¯¨á âì ¢ ¢¨¤¥ áâ®ï祩 ¢®«-ë
|
B |
x |
|
||
B (x) = |
p |
|
sin |
Za |
k dx + : |
k |
•à ¢¨« á訢ª¨ ¯à¨ ¯¥à¥å®¤¥ â®çª¨ ¯®¢®à®â a (¨¤¥î á訢ª¨ ¬®¦- -® - ©â¨, - ¯à¨¬¥à, ¢ ª-¨£¥ „ ¢ë¤®¢ А.‘. Š¢ -⮢ ï ¬¥å -¨ª (Œ.: • 㪠, 1973; x23) â ª®¢ë:
A = 1B ; = :
24
34
•¨á. 7: Š¢ §¨ª« áá¨ç¥áª |
ï ¯®â¥-æ¨ |
«ì- ï ï¬ |
||||||||||
•¥à¥¯¨á ¢ B ¢ ¢¨¤¥ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
B (x) = |
|
B |
sin |
Z |
xb k dx + |
|
− |
! |
; |
|||
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
||||||||||
|
−pk |
4 |
|
|
||||||||
£¤¥ |
= Z b |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
k dx + |
; |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
a2
¨¯à¨¬¥-¨¢ á訢ªã ¢ â®çª¥ b, - 室¨¬
C = (− |
1)n 1 |
2B ; = (n + 1) ; n = 0; 1; 2; : : : : |
’ ª¨¬ ®¡à §®¬, ¯®«ãç ¥¬ ¯à ¢¨«® ª¢ -⮢ -¨ï:
p(x) dx = 2 |
|
ab |
|
2m[En |
|
U(x)] dx = 2 h n + 1! ; n = 0; 1; 2; : : : : |
||||
I |
Z |
|
q |
|
− |
|
|
|
|
2 |
‚ B (x) ä § |
|
¬¥-ï¥âáï ®â ¯à¨ x = a ¤® |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
ab k(x) dx + |
|
= n + 3! ; |
||||
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
Z |
|
4 |
|
4 |
â ª çâ® ¢®«-®¢ ï äã-ªæ¨ï, ®â¢¥ç îé ï ã஢-î En, ¨¬¥¥â, ¢ á®®â- ¢¥âá⢨¨ á ®á樫«ï樮--®© ⥮६®©, n 㧫®¢.
” §®¢ ï ¯«®é ¤ì H p(x) dx à áâ¥â «¨-¥©-® á à®á⮬ ç¨á« á®áâ®- ï-¨© n, â ª çâ® ¢ ä §®¢®¬ ¯à®áâà -á⢥ - ª ¦¤®¥ á®áâ®ï-¨¥ ¯à¨å®- ¤¨âáï ¯«®é ¤ì 2 h, ç¨á«® á®áâ®ï-¨© ¢ ä §®¢®© ï祩ª¥ x px
à ¢-®
n = x px : 2 h
•®à¬¨à®¢ª ¢®«-®¢®© äã-ªæ¨¨:
1 |
|
a |
B |
|
sin2 |
|
a |
k dx + |
|
! dx |
|
B2 |
|
a |
( |
) |
= 2 |
; |
|
|
Z |
b |
|
2 |
|
Z |
x |
|
|
|
Z |
b |
dx |
|
|
B2h |
|
||
|
|
k |
|
|
|
4 |
|
2 |
|
k x |
|
|
m! |
|
35
£¤¥ |
2 |
b dx |
||
|
||||
|
|
= Tª« áá = 2 Za |
|
|
! |
v(x) |
| ª« áá¨ç¥áª¨© ¯¥à¨®¤ ª®«¥¡ -¨©. Žâáî¤
B = v |
|
|
|
|
|
2m! |
|
: |
|
|
|
|||
u |
|
|
||
u |
|
h |
|
|
t |
|
|
|
|
‚ ª¢ §¨ª« áᨪ¥ n 1, â ª çâ® En+ n − En (dEn=dn) n. •à®-
¤¨ää¥à¥-æ¨à㥬 ¯® n ¯à ¢¨«® ª¢ -⮢ -¨ï |
|
|
|
||||||||||||
|
@p dE |
dx |
|
dE |
|
dE |
|||||||||
2 h = I |
|
|
n |
dx = I |
|
|
|
|
n |
= Tª« áá |
n |
: |
|||
@En |
dn |
v(x) |
dn |
dn |
|||||||||||
Žâáî¤ à §-®áâì á®á¥¤-¨å ã஢-¥© (¯à¨ n = 1) á®áâ ¢«ï¥â |
|||||||||||||||
En+1 − En |
dEn |
|
|
|
2 h |
1 = h! : |
|
|
|||||||
|
n = |
|
|
|
|
||||||||||
dn |
Tª« áá |
|
|
ˆ-묨 á«®¢ ¬¨, ¢ ª ¦¤®¬ -¥¡®«ì讬 ãç á⪥ ª¢ §¨ª« áá¨ç¥- ᪮© ç á⨠ᯥªâà ã஢-¨ íª¢¨¤¨áâ -â-ë.
•¨á. 8: Š¢ §¨ª« áá¨ç¥áª¨© ¡ àì¥à
•®¤¡ àì¥à-®¥ ¯à®å®¦¤¥-¨¥
„«ï ¯àאַ㣮«ì-®£® ¡ àì¥à à¨á. 6 ª®íää¨æ¨¥-â ¯à®å®¦¤¥-¨ï D exp(−2 a). Žâáî¤ ¤«ï ¯« ¢-®£® ¡ àì¥à à¨á. 8 - 室¨¬
D i |
exp[−2 (xi) xi] = exp[−2 Zab |
(x) dx] : |
Y |
|
|
Šà¨â¥à¨© ¯à¨¬¥-¨¬®á⨠í⮩ ä®à¬ã«ë ®¡ëç-ë©:
Z b jp(x)j dx h:
a
36
„¢®©- ï ï¬
‘¬. ŠŒ, § ¤ ç 3 ª x50. „®¯®«-¨â¥«ì-® ¯®ª ¦¨â¥, çâ® ¥á«¨ (x; t = 0) = 0(x) (ç áâ¨æ ¢ - ç «ì-ë© ¬®¬¥-â ¢ ¯à ¢®© ﬥ), â®
(x; t) = e−iE0t=h |
" |
0(x) cos |
t |
+ i |
0( |
− |
x) sin |
t |
# |
; |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
£¤¥ = 2h= E. ’ ª¨¬ ®¡à §®¬, ç¥à¥§ ¢à¥¬ï =2 ç áâ¨æ ®ª ¦¥âáï ¢ «¥¢®© ﬥ, ç¥à¥§ ¢à¥¬ï | á-®¢ ¢ ¯à ¢®© ﬥ ¨ â.¤.
37
‚Ž••Ž‘›
12.1. •®«ãç¨âì ª¢ §¨ª« áá¨ç¥áª®¥ ¢ëà ¦¥-¨¥ ¤«ï ã஢-¥© í-¥à- £¨¨ ç áâ¨æë ¢ ®¤-®à®¤-®¬ ¯®«¥ â殮á⨠¢ á«ãç ¥, ª®£¤ ¥¥ ¤¢¨- ¦¥-¨¥ ®£à -¨ç¥-® á-¨§ã ¨¤¥ «ì-® ®âà ¦ î饩 ¯«®áª®áâìî. “ª - § âì ãá«®¢¨¥ ¯à¨¬¥-¨¬®á⨠¯®«ãç¥--®£® १ã«ìâ â (§ ¤ ç¨ 9.2 ¨ 9.3 ƒŠŠ).
12.2. ‡ ¤ ç 2.4 ƒŠŠ. „«ï ç áâ¨æë, - 室ï饩áï ¢ ¯®«¥
U (x) = U0jx=aj ; U0 > 0; > 0 ;
- ©â¨ ¢ ª¢ §¨ª« áá¨ç¥áª®¬ ¯à¨¡«¨¦¥-¨¨, ª ª ¨§¬¥-ï¥âáï à ááâ®ï- -¨¥ ¬¥¦¤ã á®á¥¤-¨¬¨ ã஢-ﬨ í-¥à£¨¨ á 㢥«¨ç¥-¨¥¬ n ¢ § ¢¨á¨- ¬®á⨠®â §- ç¥-¨ï ¯ à ¬¥âà . Š ª®¢ ¯«®â-®áâì á®áâ®ï-¨© ¤¨á- ªà¥â-®£® ᯥªâà ?
12.3. • ©â¨ ¢®«-®¢ë¥ äã-ªæ¨¨ n(x) ¤«ï £ ମ-¨ç¥áª®£® ®á樫- «ïâ®à ¯à¨ n 1. „ âì £à 䨪 j n(x)j2 ¨ áà ¢-¨âì ¥£® á £à 䨪®¬
ª« áá¨ç¥áª®© ¯«®â-®á⨠¢¥à®ïâ-®á⨠|
|
||||
|
dWª« áá(x) |
= |
2 |
; |
|
|
dx |
|
v(x)Tª« áá |
||
|
|
|
£¤¥ Tª« áá = 2 =! | ª« áá¨ç¥áª¨© ¯¥à¨®¤ ¤¢¨¦¥-¨ï. ‘à ¢-¨âì â ª- ¦¥ í⨠¢¥«¨ç¨-ë ¤«ï á®áâ®ï-¨ï n = 0.
12.4.‚ëç¨á«¨âì ¢ ª¢ §¨ª« áá¨ç¥áª®¬ ¯à¨¡«¨¦¥-¨¨ ª®íää¨æ¨- ¥-â ¯à®å®¦¤¥-¨ï í«¥ªâà®-®¢ ç¥à¥§ ¯®¢¥àå®áâì ¬¥â «« ¯®¤ ¤¥©á⢨- ¥¬ ᨫì-®£® í«¥ªâà¨ç¥áª®£® ¯®«ï E (\宫®¤- ï í¬¨áá¨ï"). • ©â¨
£à -¨æë ¯à¨¬¥-¨¬®á⨠à áç¥â . Žæ¥-¨âì ¯«®â-®áâì ⮪ ç¥à¥§ ¯®- ¢¥àå-®áâì ¬¥â «« ¯à¨ E −2 í‚, E 106 ‚/á¬.
12.5.• ©â¨ à á饯«¥-¨¥ ®á-®¢-®£® á®áâ®ï-¨ï ¢ ¤¢®©-®© ﬥ.
•®â¥-æ¨ « ª ¦¤®© ï¬ë ¢¡«¨§¨ ¬¨-¨¬ã¬ ¯¯à®ªá¨¬¨àã¥âáï ®á樫- «ïâ®à-ë¬, ¡ àì¥à ¯®-¯à¥¦-¥¬ã áç¨â ¥âáï ª¢ §¨ª« áá¨ç¥áª¨¬. ‘à ¢- -¨âì ®â¢¥âë ¤«ï í⮩ § ¤ ç¨ ¨ ¤«ï § ¤ ç¨ 3 ª x50, ŠŒ.
x13. Š¢ §¨áâ 樮- à-ë¥ á®áâ®ï-¨ï. -à ᯠ¤
‚®§¡ã¦¤¥--ë¥ á®áâ®ï-¨ï ª¢ -⮢ëå á¨á⥬ -¥áâ 樮- à-ë, à ᯠ- ¤ îâáï | í«¥¬¥-â à-®¥ ¨§«ãç¥-¨¥ 拉à, ⮬®¢, ¬®«¥ªã«, à ¤¨®- ªâ¨¢-ë© à ᯠ¤ ï¤¥à ¨ â.¤. ‡ ª®- à ᯠ¤ : ç¨á«® à ᯠ¢è¨åáï §
38
•¨á. 9: • á¯à¥¤¥«¥-¨¥ ¯® í-¥à£¨¨ ¤«ï ª¢ §¨áâ 樮- à-®£® á®áâ®ï-¨ï. ‡¤¥áì w0 =
2=( ,) ¨ E = En 1 ,
2
¢à¥¬ï dt ç áâ¨æ dN (t) ¯à®¯®à樮- «ì-® ç¨á«ã ¨¬¥îé¨åáï ¢ ¤ --ë© ¬®¬¥-â N (t) ¨ ¨-â¥à¢ «ã ¢à¥¬¥-¨ dt, â® ¥áâì
dN (t) = −γN (t) dt ;
®âªã¤ ¯®«ãç ¥¬
N(t) = N (0) e−γ t :
Ž¯à¥¤¥«¥-¨ï: ¢à¥¬ï ¦¨§-¨
= γ1 ;
è¨à¨- ª¢ §¨ã஢-ï
, = hγ :
‚¥à®ïâ-®áâì ¢ ¥¤¨-¨æ㠢६¥-¨ ¤«ï ª ¦¤®£® ⮬ ¨«¨ ï¤à ®áâ âìáï ¢ ¢®§¡ã¦¤¥--®¬ á®áâ®ï-¨¨
dWdt = −NN :
Œ®¤¥«ì
dW |
= |
(r; t) 2 ; |
|
exp " |
|
n |
t |
|
2 # |
: |
|
|
j |
j |
|
|
− |
|
|
− |
|
|
|
dt |
|
h |
|
h |
|
‚ëç¨á«¨¢ ᯥªâà «ì-ë© á®áâ ¢ á®áâ®ï-¨ï
|
|
|
Z |
|
ei!t |
|
|
|
|
|
(!) = |
(t) |
p |
2 |
dt ; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯®«ã稬 (á¬. à¨á. 9) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
dW |
= |
|
, |
|
|
; |
|
|
|
|
||||||
|
dE |
2 [(E − En)2 + (,=2)2] |
â® ¥áâì ã ª¢ §¨áâ 樮- à-®£® á®áâ®ï-¨ï E ,. •à¨ , ! 0 ¨¬¥¥¬ dW=dE ! (E − En) ¨ á®áâ®ï-¨¥ ¯¥à¥å®¤¨â ¢ áâ 樮- à-®¥.
39
Œ®¤¥«ì -à ᯠ¤
•ãáâì -ç áâ¨æ ¤¢¨¦¥âáï ¢ ¯®â¥-æ¨ «ì-®¬ ¯®«¥ ¢¨¤ à¨á. 10, £¤¥
-¬ «ëå à ááâ®ï-¨ïå ¤¥©áâ¢ãîâ ¯à¨â¢ î騥 拉à-ë¥ á¨«ë,
-¡®«ìè¨å à ááâ®ï-¨ïå | ªã«®-®¢áª®¥ ®ââ «ª¨¢ -¨¥. •à¨ b ! 1
•¨á. 10: •®â¥-æ¨ «ì- ï í-¥à£¨ï, ᮮ⢥âáâ¢ãîé ï á«ãç î -à ᯠ¤
ã஢¥-ì En | ®¡ëç-®¥ áâ 樮- à-®¥ á®áâ®ï-¨¥ á , = 0. Š®-¥ç-®áâì
¡àì¥à ¯à¨¢®¤¨â ª ª®-¥ç-®¬ã ¢à¥¬¥-¨ ¦¨§-¨ ¨ E ,. Žæ¥-ª
Tª«D áá ;
£¤¥
|
a dr |
|
|
|
Tª« áá = 2 Z0 |
|
: |
|
v(r) |
||
•®áâ -®¢ª § ¤ |
ç¨ á - ç «ì-ë¬ ãá«®¢¨¥¬. •®áâ -®¢ª ª¢ §¨áâ - |
||
樮- à-®© § ¤ ç¨ |
á (r ! 1) / eikr . |
|
‚Ž••Ž‘›
13.1. \•®¦ «ã© á ¬ë¬ ïન¬ ¨ 㤨¢¨â¥«ì-ë¬ á¢®©á⢮¬ -à ᯠ¤ ï¥âáï ®ç¥-ì ᨫì- ï § ¢¨á¨¬®áâì ¯¥à¨®¤ ¯®«ãà ᯠ¤ T1=2 ®â í-¥à£¨¨ ¢ë«¥â îé¨å -ç áâ¨æ E" (˜¨à®ª®¢ ž.Œ., ž¤¨- •.•. Ÿ¤¥à-
40