应当注意: 分立能级是不简并的,而对于连续谱 时,若一端u→>0,那也不简并。但如两端 都不趋于0(如自由粒子),则有简并 ⅱ.当变量在允许值范围内(包括端点), 波函数无零点,就可能有简并存在。(因常数 C≠0)。 i.当∨(x)有奇异点,简并可能存在。因 这时可能导致u2(x)u1(x)处处为零
应当注意: ⅰ. 分立能级是不简并的,而对于连续谱 时,若一端 ,那也不简并。但如两端 都不趋于0(如自由粒子),则有简并。 ⅱ.当变量在允许值范围内(包括端点), 波函数无零点,就可能有简并存在。(因常数 c≠0)。 ⅲ.当 V(x) 有奇异点,简并可能存在。因 这时可能导致 处处为零。 u → 0 2 1 u (x)u (x)
推论:一维束缚态的波函数必为实函数(当然 可保留一相位因子)。 证2d2 2m dr 2+v(x)un(x)=Enn(x) 令un(x)=Rn(x)+iln(x)(Rn1(x),L1(x)都是实函数) h- d +V(OR(X=EnR(X) 2m dx
推论:一维束缚态的波函数必为实函数(当然 可保留一相位因子)。 证 令 ( 都是实函数) 则 2 2 2 n nn d ( V(x))u (x) E u (x) 2m dx −+ = h n R (x) iI n n u (x ) = + (x) R ( x), I ( x ) n n 2 2 2 n nn d ( V(x))R (x) E R (x) 2m dx −+ = h
h2 d2 C 2mdr2+v(x))In(x)=Enn(x) 但对束缚态,没有简并,所以只有一个解 因而Rn和Ln应是线性相关的,所以 I = aR 因此, un(x)=(1+iaR(x) Ae PRn(x)
但对束缚态,没有简并,所以只有一个解, 因而 和 应是线性相关的,所以 因此, u (x) (1 i )R (x) n = + α n i Ae R (x) n β = n Rn I = α 2 2 2 n nn d ( V(x))I (x) E I (x) 2m dx −+ = h Rn nI
(2)不同的分立能级的波函数是正交的 h- d 2md2+V(x)1(x)=E1u1(x)(1) 2 h d 6功>+V(x)2(x)=E2u2(x) (2) 2m 2×(1)-u1×(2) 2 (u2(x)u1(x)-u1(x)u2(x)=(E1-E2)u2(x)u1(x)
(2)不同的分立能级的波函数是正交的 (1) (2) 2 * ** 2 1 1 2 1 22 1 (u (x)u (x) u (x)u (x)) (E E )u (x)u (x) 2m − − =− ′′ ′′ h * 1 * 2 u × (1) − u × (2) 2 2 1 11 2 d ( V(x))u (x) E u (x) 2m dx −+ = h 2 2 2 22 2 d ( V(x))u (x) E u (x) 2m dx −+ = h
(E1-E2)u2 2m]dx u, u ,") )d 2 oo U2XU1X-u(XU,(X )=0 2m 从而证得 Uou,dx=0 (3)振荡定理:当分立能级按大小顺序排列, 般而言,第n+1条能级的波函数,在其取值
从而证得 (3)振荡定理:当分立能级按大小顺序排列, 一般而言,第n+1条能级的波函数,在其取值 * 2 1 u u dx 0 = ∫ 2 * * 2 2 1 1 2 * 1 21 d (E E ) u u dx (u u u u )dx 2m dx − =− −′ ′ ∫ ∫ h 2 * * 21 12 (u (x)u (x) u (x)u (x)) 2m 0 ∞−∞ =− − = ′ ′ h