ВУЗ:
Составители:
51
i 
д
д tm
Uxyzth
h
Ψ
ΔΨ Ψ
=− +
 2
2
(,,,)
,                  (4.9) 
где 
 m − масса микрочастицы, 
Δ
−
 оператор Лапласа (в декарто-
вых координатах оператор Лапласа имеет вид  
Δ
=++
д
дx
д
дy
д
дz
2
2
2
2
2
2
), 
U(x,y,z,t) − функция координат и времени, описывающая воздей-
ствие на частицу силовых полей (в стационарном случае  
U(x,y,z) 
−
 потенциальная энергия частицы).  
Уравнение (4.9) называется 
общим (временным) уравнением 
Шредингера
.  Оно  дополняется  условиями,  накладываемыми  на 
функцию 
Ψ
 :  
1) 
Ψ
−
 конечная, непрерывная и однозначная;  
2) производные от 
Ψ
  по x, y, z, t  непрерывны (в отсутст-
вии бесконечного скачка функции 
U(x,y,z,t));  
3) функция 
⏐Ψ⏐
2
 должна быть интегрируема, т.е. интеграл 
Ψ
-
2
−∞
∞
−∞
∞
∞
∞
∫∫∫
dx dy dz
должен быть конечным.
Уравнение  Шредингера  постулируется,  его  нельзя  вывести 
из  старых  принципов.  Единственным  подтверждением  истинно-
сти уравнения Шредингера является только опыт 
− опытная про-
верка всех выводимых из него следствий. Такую проверку урав-
нение Шредингера выдержало. 
Для  большого  числа  физических  явлений,  происходящих  в 
микромире,  важно  уметь  находить  стационарное  решение  урав-
нения (4.9), в котором исключается зависимость от времени. Оно 
имеет смысл для тех задач, в которых все наблюдаемые физиче-
ские параметры стационарны, в частности 
U=U(x, y, z). Оказыва-
ется,  что  в  стационарных  состояниях  решение  уравнения  Шре-
дингера может быть представлено в виде 
Ψ
(,,,) (,,)xyzt xyz=
ψ
ω
 e
- i   t
,                    (4.10) 
где частота 
ω
  постоянна, а функция 
ψ
(x,y,z) не зависит от време-
ни. 
Для  определения  функции 
ψ
(x,y,z)  подставим  выражение 
(4.10) в уравнение (4.9) и найдем 
                                           51
                 дΨ     h2
              ih    =−     ΔΨ + U( x , y , z ,t ) Ψ ,   (4.9)
                 дt     2m
где m − масса микрочастицы, Δ − оператор Лапласа (в декарто-
                                                                     д2  д2 д2
вых координатах оператор Лапласа имеет вид                        Δ= 2+ 2+ 2     ),
                                                                    дx  дy дz
U(x,y,z,t) − функция координат и времени, описывающая воздей-
ствие на частицу силовых полей (в стационарном случае U(x,y,z)
− потенциальная энергия частицы).
     Уравнение (4.9) называется общим (временным) уравнением
Шредингера. Оно дополняется условиями, накладываемыми на
функцию Ψ :
        1) Ψ − конечная, непрерывная и однозначная;
        2) производные от Ψ по x, y, z, t непрерывны (в отсутст-
           вии бесконечного скачка функции U(x,y,z,t));
        3) функция ⏐Ψ⏐ должна быть интегрируема, т.е. интеграл
                        2
         ∞ ∞ ∞
         ∫ ∫ ∫Ψ
                    2
                        dx dy dz должен быть конечным.
         - ∞ −∞−∞
     Уравнение Шредингера постулируется, его нельзя вывести
из старых принципов. Единственным подтверждением истинно-
сти уравнения Шредингера является только опыт − опытная про-
верка всех выводимых из него следствий. Такую проверку урав-
нение Шредингера выдержало.
     Для большого числа физических явлений, происходящих в
микромире, важно уметь находить стационарное решение урав-
нения (4.9), в котором исключается зависимость от времени. Оно
имеет смысл для тех задач, в которых все наблюдаемые физиче-
ские параметры стационарны, в частности U=U(x, y, z). Оказыва-
ется, что в стационарных состояниях решение уравнения Шре-
дингера может быть представлено в виде
                        Ψ ( x , y, z, t ) = ψ ( x , y, z) e- iω t ,
                                                           (4.10)
где частота ω постоянна, а функция ψ(x,y,z) не зависит от време-
ни.
     Для определения функции ψ(x,y,z) подставим выражение
(4.10) в уравнение (4.9) и найдем
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 50
- 51
- 52
- 53
- 54
- …
- следующая ›
- последняя »
