Физика. Часть 3. Раздел 2. Элементы квантовой и атомной физики. Цаплев В.М - 42 стр.

UptoLike

41
Складывая эти производные и учитывая, что:
m
ppp
m
p
E
zyx
k
22
222
2
++
==
, (3.15)
получим:
ψ
ψ
ψ
ψ
E
m
z
y
x
k
=
2
2
2
2
2
2
2
2
=
+
+
. (3.16)
Левая часть этого равенства представляет собой
оператор Лапласа
,
поэтому последнее равенство перепишется так:
ψψ
E
m
k
=
2
2
=
. (3.17)
Дифференциальное уравнение (3.16) или (3.17) и является
уравнением
Шредингера для свободного электрона.
Из уравнения (3.17) видно, что если применить оператор Лапласа к
волновой функции
ψ
и умножить его на
m2
2
=
, то получим кинетическую
энергию
Е
k
. Поэтому оператор
m
E
k
2
2
=
=
(3.18)
в квантовой механике называется оператором кинетической энергии.
Обобщим теперь уравнение (3.17) на случай движения электрона в
потенциальном поле внешних сил. Для этого заменим в его правой части
кинетическую энергию
Е
k
через разность полной Е и потенциальной V
энергий электрона:
Е
k
=Е - V. (3.19)
Тогда вместо ( 5.17 ) получим:
ψψψ
EV
m
=+
2
2
=
. (3.20)