ФОЭ - Теория, часть 3 (1078247), страница 3
Текст из файла (страница 3)
ª¨¬ ®¡à §®¬,¯à¨å®¤¨¬ ª ¯à ¢¨«ã[A; BC ] = B [A; C ] + [A; B] C : ¤® ¢ë¥á⨠¨§-¯®¤ § ª ª®¬¬ãâ â®à «¥¢ë© ®¯¥à â®à B, § ⥬ ¯à ¢ë© ®¯¥à â®à C {¨ á«®¦¨âì १ã«ìâ âë. «®£¨ç® ¬®¦® ¯®ª § âì, çâ®[AB; C ] = A [B; C ] + [A; C ] B :ãà ¢¥¨¥ ¤¢¨¦¥¨ï (¤«ï q_) ¬®¦® ®ç¥¢¨¤® ¯à¥¤áâ ¢¨âì ¢¢¨¤¥iq_ = [H; q] ;h£¤¥ á¯à ¢ á⮨⠪®¬¬ãâ â®à ®¯¥à â®à®¢ H ¨ q. ¥©á⢨⥫ì®,[H; q] = [ 2p2 + f 2q2 ; q] = 21 [p2; q] == 21 (p [p; q] + [p ; q] q) = 21 p hi + hi p == hi p :ë ¢®á¯®«ì§®¢ «¨áì §¤¥áì ⥬, çâ®[A + B; C ] = [A; C ] + [B; C ] ; â ª¦¥ ⥬, çâ® ª®¬¬ãâ â®à ®¯¥à â®à á ¬®£® á ᮡ®© à ¢¥ ã«î, â.¥.[A; A] = 0 ; á«¥¤®¢ ⥫ì®, [An ; A] = 0 , £¤¥ n { «î¡ ï á⥯¥ì 0. «¥¢® ¯à ¢®DZ¥à¢®¥14 «®£¨ç® ¬®¦® ¯®ª § âì, çâ® ¢â®à®¥p_) ¬®¦® ¯à¥¤áâ ¢¨âì ¢ ¢¨¤¥ãà ¢¥¨¥¤¢¨¦¥¨ï (¤«ïi[H; p] ;h£¤¥ á¯à ¢ á⮨⠪®¬¬ãâ â®à ®¯¥à â®à®¢ H ¨ p.
¥©á⢨⥫ì®,[H; p] = [ 2p2 + f 2q2 ; p] = f2 [p2; p] == f2 (q [q; p] + [q ; p] q) = f2 q hi q hi == hi f q : ª ¢¨¤¨¬, ®¡ ®¯¥à â®àëå ãà ¢¥¨ï ¤¢¨¦¥¨ï ¨¬¥îâ ®¤¨ ª®¢ë© ¢¨¤ ãà ¢¥¨ïiA_ = [H; A] ;h¢ ª®â®à®¬ A = q ¨«¨ p.â®¡ë ¯à®¤¢¨ãâìáï ¤ «ìè¥ ¢ è¨å à áá㦤¥¨ïå, ¤® ¢§ïâ쮯।¥«ñãî¢ äãªæ¨® «ì®¬ ¯à®áâà á⢥ à áᬠâਢ ¥¬®£® ª¢ ⮢®£® ®¤®¬¥à®£® ®¯¥à â®à .
ª ç¥á⢥ â ª®© á¨áâ¥¬ë ¥©§¥¡¥à£ ¢ ®á®¢®© ᢮¥© à ¡®â¥ 1926£. ¢§ï«á¨á⥬㠮à⮮ନ஢ ëå ᮡá⢥ëå äãªæ¨© n ®¯¥à â®à ¯®«®© í¥à£¨¨, ¨«¨ £ ¬¨«ì⮨ p_ =¡ §¨áãî á¨á⥬ã äãªæ¨©E =H =p2 f q22 + 2 ;â.¥. ¢§ï« à¥è¥¨ï á«¥¤ãî饩 § ¤ ç¨ á®¡áâ¢¥ë¥ ç¨á« ¨ ᮡáâ¢¥ë¥ äãªæ¨¨H n = En n ; n 6= 0 ;£¤¥ En { ¤¥©á⢨⥫ìë¥ á®¡áâ¢¥ë¥ ç¨á« , ¢ à áᬠâਢ ¥¬®¬ á«ãç ¥ 襣® ª¢ ⮢®£® £ ମ¨ç¥áª®£® ®á樫«ïâ®à , ª®â®àë¬ á®®â¢¥âáâ¢ãîâ ᮡáâ¢¥ë¥ äãªæ¨¨ n .㤥¬ 㬥஢ âì, ª ª íâ® ®¡ëç® ¤¥« îâ ¢ ª¢ ⮢®© ¬¥å ¨ª¥,ᮡáâ¢¥ë¥ äãªæ¨¨ ¨ ᮡáâ¢¥ë¥ ç¨á« ®¯¥à â®à 楫®ç¨á«¥ë¬¨¤¥ªá®¬ n â ª¨¬ ®¡à §®¬, çâ®¡ë ¨¬¥ì襥 § 祬¥ í¥à£¨¨ 㬥஢ «®áì ¨¤¥ªá®¬ n = 0, á«¥¤ãî饥 { ¨¤¥ªá®¬ n = 1 ¨ â.¤. DZਠí⮬¬ë¨á¯®«ì§ã¥¬ â® ®¡áâ®ï⥫ìá⢮, ç⮠ᮡáâ¢¥ë¥ í¥à£¨¨ Enª¢ ⮢®£® ®¤®¬¥à®£® ®á樫«ïâ®à { ¥¢ë஦¤¥ë.¡®§ 稬®¯¥à â®à q ¢ à áᬠâਢ ¥¬®¬¡ §¨á¥ ç¥à¥§ qnm.qnm , ¯® ®¯à¥¤¥«¥¨î, §ë¢ ¥âáï á«¥¤ãî饥 (¢®®¡é¥ £®¢®àï, ª®¬¯«¥ªá®¥) ç¨á«®qnm = ( n ; q^ m ) :ᮡáâ¢¥ë¥ í¥à£¨¨¥ï¢®¬ âà¨çë¥ í«¥¬¥âë âà¨çë¬ í«¥¬¥â®¬15ëà §¨¬ ¬ âà¨çë¥ í«¥¬¥âë ®¯¥à â®à ᪮à®á⨠q_, â.¥.
¢¥«¨ç¨ëç¥à¥§ ¬ âà¨çë¥ í«¥¬¥âë qnm ®¯¥à â®à q. ª ª ªq_nmq_ =â®= hi (En Em ) qnm :¢¥¤ñ¬ ®¡®§ 票¥ih (Hq qH ) ;q_nm = hi f(= f(H) ( n ; q H m )g =) ( q(H m))g =n; H q mn; mn;1 (En Em) ;h⮣¤ ®ª®ç â¥«ì® ¯à¨å®¤¨¬ ª ä®à¬ã«¥q_nm = i!nm qnm : «®£¨ç® à áá㦤 ï, ¯®«ã稬 ¥éñ ®¤ã ä®à¬ã«ãp_nm = i!nm pnm :!nm =3.2 DZ®áâ஥¨¥ ¬ âà¨æ ª®®à¤¨ âë, ¨¬¯ã«ìá ¨ ¯®«®©í¥à£¨¨ ¨ 宦¤¥¨¥ ᯥªâà ¤¨áªà¥âëå í¥à£¥â¨ç¥áª¨åã஢¥© ®¤®¬¥à®£® ®á樫«ïâ®à ¯® ¥©§¥¡¥à£ãDZ®«®¦¨¬ ⥯¥àì ¢ ª¢ ⮢ëå ãà ¢¥¨ïå ¤¢¨¦¥¨ï¢à¥¬ït=0.
ᯮ«ì§ã¥¬ ¯à¨ í⮬ ¯®«ãç¥ë¥ ¢ëà ¦¥¨ï ¤«ï qnm (0) ¨ pnm (0). ®£¤ ¯à¨¤ñ¬ ª á¨á⥬¥ ¤¢ãå «¨¥©ëå «£¥¡à ¨ç¥áª¨å ãà ¢¥¨©1i!nm qnm (0) = pnm (0) ;i!nm pnm (0) = f qnm (0)¤«ï ¢¥«¨ç¨ qnm(0) ¨ pnm(0).â á¨á⥬ «¨¥©ëå ®¤®à®¤ëå ãà ¢¥¨© ¨¬¥¥â ®â«¨ç®¥ ®âã«ï ¥âਢ¨ «ì®¥ à¥è¥¨¥ ⮫쪮 ¢ ⮬ á«ãç ¥, ¥á«¨ ¥ñ ¤¥â¥à¬¨ ⮡à é ¥âáï ¢ ã«ì. ª¨¬ ®¡à §®¬, ¨¬¥¥¬ á«¥¤ãî饥 ãá«®¢¨¥ «¨ç¨ï¥âਢ¨ «ì®£® à¥è¥¨ï ã à áᬠâਢ ¥¬®© «£¥¡à ¨ç¥áª®© á¨á⥬ëãà ¢¥¨©:1 i!nm= 0; fi! nm16â.¥.2 +!nm¨«¨ ãá«®¢¨¥f= 0;!nm = !0 : ª¨¬ ®¡à §®¬, ⮫쪮 ¯à¨ ¢ë¯®«¥¨¨ í⮣® ãá«®¢¨ï ¬ âà¨çë¥í«¥¬¥âë pnm(0) ¨ qnm(0)DZ®«®¦¨¬ m = n. ®£¤ ®ç¥¢¨¤® !nn = 0 ¨ ¯®í⮬㠯ਢ¥¤ñ®¥ãá«®¢¨¥ áãé¥á⢮¢ ¨ï ¥âਢ¨ «ì®£® à¥è¥¨ï ®ç¥¢¨¤ë¬ ®¡à §®¬¥ 㤮¢«¥â¢®àï¥âáï; ¤à㣨¬¨ á«®¢ ¬¨,qnn (0) = 0 ;pnn (0) = 0 ;8n :DZ®«®¦¨¬ ⥯¥àì m = n + 1.
®£¤ ®ç¥¢¨¤® ãá«®¢¨¥ «¨ç¨ï ¥âਢ¨ «ì®£® à¥è¥¨ï ¯à¨¢®¤¨â ª á®®â®è¥¨îEn+1 En = h !0 ;ª®â®à®¥ ¡ã¤¥â 㤮¢«¥â¢®à¥®, ¥á«¨ ¡ã¤¥â ¢ë¯®«¥® á®®â®è¥¨¥En+1 En = h !0 : ª¨¬ ®¡à §®¬, ¯à¨å®¤¨¬ ª ä®à¬ã«¥En = E0 + n h !0 ;¢ ª®â®à®© E0 ®¡®§ ç ¥â í¥à£¨î á ¬®£® ¨§ª®£® ¯® í¥à£¨¨ á®áâ®ï¨ï.DZ®«®¦¨¬ ⥯¥àì m = n 1. ®£¤ ®ç¥¢¨¤® ãá«®¢¨¥ «¨ç¨ï ¥âਢ¨ «ì®£® à¥è¥¨ï ¯à¨¢®¤¨â ª á®®â®è¥¨îEn En 1 = h !0 ;ª®â®à®¥ 㤮¢«¥â¢®àï¥âáï, â ª ª ªEn = E0 + n h !0 : ª¨¬ ®¡à §®¬, ¬ âà¨çë¥ í«¥¬¥âë qn;n1 ¨ pn;n1®âã«ï.
ᥠ®áâ «ìë¥ ¬ âà¨çë¥ í«¥¬¥âë qnm ¨ pnm à ¢ë ã«î.DZ®ª ¦¥¬, ¯à¨¬¥à, çâ® à ¢ë ã«î ¬ âà¨çë¥ í«¥¬¥âë ¯à¨m = n +2. ®£¤ !nm = 2!02 , ¯®â®¬ã ãá«®¢¨¥ «¨ç¨ï ¥âਢ¨ «ì®£® à¥è¥¨ï 㤮¢«¥â¢®àï¥âáï, â ª ª ª ®ç¥¢¨¤® ¥ á¯à ¢¥¤«¨¢®á®®â®è¥¨¥2!0 = !0 :®â«¨çë ®â ã«ï.®â«¨çë¥17â ª ª ª !0 6= 0. ª¨¬ ®¡à §®¬, á®áâ ¢«¥ë¥ ¨§ à áᬮâà¥ëå ¬ âà¨çëå í«¥¬¥â®¢ £¥©§¥¡¥à£®¢áª¨¥ ¬ âà¨æ ª®®à¤¨ âë ¨ ¬ âà¨æ ¨¬¯ã«ìá ¨¬¥îâ á«¥¤ãî騩 ¢¨¤000 q01 0 0 ::: 10 p01 0 0 ::: 10 q12 0 ::: C0 p12 0 ::: CB q10B p10q=Bq21 0 0 ::: Cp=Bp21 0 0 ::: CB 0C;B 0C:@A@A::::: :::::: ::::: ::: :::::::: :::::: ::::: ::: ::: ª ¢¨¤¨¬, ¬ âà¨æë q ¨ p ¨¬¥îâ::::: :::::: ::::: ::: :::::::: :::::: ::::: ::: :::®â«¨ç묨 ®â ã«ï ⮫쪮 í«¥¬¥âë, áâ®ï騥 ¤¢ãå ¡®ª®¢ëå ¤¨ £® «ïå,á £« ¢®© ¤¨ £® «ìî ¬ âà¨æë.¡à ⨬ ¢¨¬ ¨¥, çâ® ¬ âà¨æë p ¨ q ®¡« ¤ îâ ¢ ¦ë¬ ᢮©á⢮¬á¨¬¬¥âਨ, ª®â®à®¥ ¢ëà ¦ ¥â ¬ âà¨ç®¬ ï§ëª¥íâ¨å ®¯¥à â®à®¢.
«ï «î¡®£® íନ⮢®£® ®¯¥à â®à ¨¬¥¥¬ ®ç¥¢¨¤®¥ à ¢¥á⢮Anm = ( n ; A m ) = (A m ; n ) == ( m; A n ) = Anmâ.¥.Anm = Amn : ª¨¬ ®¡à §®¬, ¬ âà¨çë¥ í«¥¬¥âë ¬ âà¨æë ¯à®¨§¢®«ì®£® íନ⮢ ®¯¥à â®à , ᨬ¬¥âà¨ç® à ᯮ«®¦¥ë¥ ®â®á¨â¥«ì® £« ¢®© ¤¨ £® «¨, ª®¬¯«¥ªá® ᮯàï¦¥ë ¤à㣠¤àã£ã.â®¡ë ©â¨ â¥¯¥àì ¢¨¤ ¥ã«¥¢ëå ¬ âà¨çëå í«¥¬¥â®¢ ¬ âà¨æëª®®à¤¨ â q, ¢®á¯®«ì§ã¥¬áï ⮦¥ à áᬠâਢ ¥¬ë¬ ¯à¨ t = 0 ®á®¢ë¬ ª¢ â®¢ë¬ ª®¬¬ãâ æ¨®ë¬ á®®â®è¥¨¥¬ ¥©§¥¡¥à£ hpq qp = ;iª®â®à®¥ ¯à¥¤áâ ¢¨¬ ¢ ¢¨¤¥q q q q= hi à áᬠâਢ ¥¬®© §¤¥áì á¨á⥬¥ ¡ §¨áëå äãªæ¨© ®âáî¤ ¥¯®á।á⢥® ¯®«ã稬 á®®â®è¥¨¥ ¤«ï ¯à®¨§¢®«ì®£® ¬ âà¨ç®£® í«¥¬¥â nm:XXhqnk qkmqnk qkm = Æn;m :iᬥ¦ëå᢮©á⢮ íନâ®-¢®áâ¨kk18®á¯®«ì§ã¥¬áï ⥯¥àì ä®à¬ã«®©qnm = i !nm qnm ;⮣¤ ¯®«ã稬 á®®â®è¥¨¥Xk(!nk!km ) qnk qkm =hÆ : n;m ¯®á«¥¤¥¬ á®®â®è¥¨¨ ¯®«®¦¨¬ ⥯¥àì m = n ¨ ¯®«ã稬X(!nk !kn ) qnk qkn = h :k®á¯®«ì§ã¥¬áï ®ç¥¢¨¤ë¬¨ á®®â®è¥¨ï¬¨ !nk = !kn ¨ ãá«®¢¨¥¬®£¤ ¯à¨¤ñ¬ ª à ¢¥áâ¢ãXh!kn jqnk j2 = :2kᯮ«ì§ã¥¬ ª®¥æ â®, ç⮠⮫쪮 ¬ âà¨çë¥ í«¥¬¥âë qn;n+1 ¨qn;n 1 ®â«¨çë ®â ã«ï.
®£¤ ¨§ ¯à¨¢¥¤ñ®£® à ¢¥á⢠¯®«ã稬ᮮâ®è¥¨¥h!n 1;n jqn;n 1 j2 + !n+1;n jqn;n+1 j2 = ;2 .qkn = qnk¯à¨çñ¬ §¤¥áì!n 1;n = !0 ;¯®í⮬㠯à¨å®¤¨¬ ª!n+1;n = !0 ;४ãàà¥â®¬ãá®®â®è¥¨îh + jq j2 ;jqn;n+1 j2 = 2!n 1;n0¯®§¢®«ïî饬㠢ëç¨á«¨âì ¬ âà¨çë¥ í«¥¬¥âë ¬ âà¨æë ª®®à¤¨ âëh ç¥à¥§ Q. ®£¤ ¨¬¥¥¬q. ¡®§ 稬 à ¤¨ ªà ⪮á⨠¢¥«¨ç¨ã 2!0á®®â®è¥¨ïjq01 j2 = Q ;jq12 j2 = Q + jq01 j2 ;jq23 j2 = Q + jq12 j2 ;::::::::::::::::::19«¥¤®¢ ⥫ì®,¨jqn;n+1 j2 = (n + 1) Qqn;n+1 =p(n + 1) Q :ª®ç â¥«ì® ¯®«ãç ¥¬ á«¥¤ãîéãî00 1 p02sB 1p0h B20B 0pq(0) =03B 02!0 B@¬ âà¨æã ª®®à¤¨ âë:0p030::: 1::: C::: CC::: CC::::: :::::: ::::: ::: ::: A::::: :::::: ::::: ::: ::: ãçñ⮬ á®®â®è¥¨ïi!nm pnm (0) = f qnm (0) ;¨§ ª®â®à®£® á«¥¤ã¥â, çâ®i!0 p10 = f q10¬®¦® ¯®áâநâìi!0 p01 = f q01 ;¬ âà¨æã ¨¬¯ã«ìá 0p(0) =sBhf BBB2!0 !0 B@0i00:::::::::::ip000p i 2 p0i 20p i 30i 3 0::::::::::::::::::::::::::::::: 1::: C::: CC::: CC::: A:::¬¥¥ï ¬ âà¨æë ª®®à¤¨ âë ¨ ¨¬¯ã«ìá , ⥯¥àì ¬®¦® ¢ëç¨á«¨âì, ¨á¯®«ì§ãï á®®â®è¥¨¥¬ âà¨æã í¥à£¨¨E=DZ®«ãç ¥¬10Bph f2 BB 2E= 22B 04 !0 !O B@0p2 f q 22 + 2 :03p06::::: ::::::::::: ::::::p0502::::::::::0 ::: 1p07::::::6::: C::: CC+::: CCA::::::200Bh f BB+ 2!B0 2B@«¥¤®¢ ⥫ì®,10p20::::::::::p203 00 5p6 01p0 :::607::: C::: CC:::: CC:::::: ::::: ::: ::: A:::::: ::::: ::: :::h!0 (2 n + 1) = h! (n + 1 ) :022DZà¨è«¨ ª § ¬¥¨â®© ä®à¬ã«¥ ¤«ï ã஢¥© í¥à£¨¨ ®¤®¬¥à®£®ª¢ ⮢®£® £ ମ¨ç¥áª®£® ®á樫«ïâ®à .En =3.3.
®ª § ⥫ìá⢮ íª¢¨¢ «¥â®á⨠¬¥â®¤®¢ ।¨£¥à ¨¥©§¥¡¥à£ ë ¯®ª § «¨, çâ® ª¢ â®¢ë¥ ¬¥å ¨ª¨ ।¥£¥à ¨ ¥©§¥¡¥£à ¤«ï ª¢ ⮢®£® ®¤®¬¥à®£® ®á樫«ïâ®à (¯à®á⥩襩 ¬®¤¥«ì®© § ¤ ç¨) ¯à¨¢®¤ïâ ª ®¤®© ¨ ⮩ ¦¥ ä®à¬ã«¥1n = 0; 1; 2 ¨ â: ¤:En = h!0 (n + )2¤«ï ¥£® ¤¨áªà¥âëå ã஢¥© í¥à£¨¨.¢ ⮢ ï ¬¥å ¨ª ©§¥¡¥à£ ¯®ï¢¨« áì ¢ 1926 £. ¥áª®«ìª® ¬¥áïæ¥¢ à ìè¥ ª¢ ⮢®© ¬¥å ¨ª¨ ।¥£¥à . ᢮¨å ¯¥à¢ëåà ¡®â å ।¨£¥à ¤®ª § «, çâ® ¥£® ª¢ ⮢ ï ¬¥å ¨ª ¨ ª¢ ⮢ ï¬¥å ¨ª ¥©§¥¡¥à£ , å®âï ¨ ¯®«ì§ãîâáï ᮢ¥à襮 à §«¨ç묨 ¬ ⥬ â¨ç¥áª¨¬¨ ¯¯ à â ¬¨. ⮬ ¦¥ 1926 £®¤ã .®à ¨ .¨¥à 諨 ï¢ë¥ ¢ëà ¦¥¨ï¤«ï ®¯¥à â®à®¢ q^ ¨ p^, ¤¥©áâ¢ãîé¨å ¢ ¯à®áâà á⢥ è।¨£¥à®¢áª¨å¢®«®¢ëå äãªæ¨© (x).DZ®«®¦¨¬, çâ® ®¯¥à â®à ª®®à¤¨ âë q^ ¤¥©áâ¢ã¥â ¯à®¨§¢®«ìã«®¢ãî äãªæ¨î (x) á«¥¤ãî騬 ®¡à §®¬: ® ¯à®áâ® ¯¥à¥¢®¤¨â ¥ñ¢ ®¢ãî äãªæ¨î à ¢ãî x (x):8 (x) : psi(x) !q^ (x) x (x) :DZ®«®¦¨¬, çâ® ®¯¥à â®à ¨¬¯ã«ìá p^ ï¥âáï ¯à®áâ® ®¯¥à â®à®¬¤¨ää¥à¥æ¨à®¢ ¨ï è।¨£¥à®¢áª®© ¢®«®¢®©äãªæ¨¨ ¯® x, ¯à ¢¤ ,á ¯®á«¥¤ãî騬 㬮¦¥¨¥¬ ç¨á«® hi :8 (x) : psi(x) !p^ (x) h d (x) :¬ ⥬ â¨ç¥áª¨ íª¢¨¢ «¥âëi dx21DZ®ª ¦¥¬, çâ® í⨠®¯¥à â®àë, ¢¢¥¤ñë¥ ®à®¬ ¨ ¨¥à®¬, 㤮¢«¥â¢®àïîâ £¥©§¥¡¥à£áª®¬ã ä㤠¬¥â «ì®¬ã ª®¬¬ãâ æ¨®®¬ã á®®â®è¥¨îhp^q^ q^p^ = E^ ;i á ¬®¬ ¤¥«¥, ¯ãáâì (x) { ¯à®¨§¢®«ì ï äãªæ¨ï, ⮣¤ h d(x (x)) x h d (x) =i dx= hi (x) + hi x d(xx)i dxh (x) = h (x) ;xi dxiâ.¥.
¤¥©áâ¢¨â¥«ì® ¨¬¥¥¬ âॡ㥬®¥ ª®¬¬ãâ æ¨®®¥ á®®â®è¥¨¥.¬¥ï ï¢ë¥ ¢ëà ¦¥¨ï ¤«ï ®¯¥à â®à®¢ p^ ¨ q^, ¬®¦® ¯®«ãç¨âì ¥ ¢ëà ¦¥¨¥ ¤«ï £ ¬¨«ì⮨ , ¨«¨ ®¯¥à â®à ¯®«®© í¥à£¨¨.¬¥¥¬h 2 d2 f x2p^2 f q^2=H^ (p; q) = +2 22 m dx2 + 2 :à ¢¥¨¥ ᮡáâ¢¥ë¥ äãªæ¨¨ ¨ ᮡáâ¢¥ë¥ ç¨á« £ ¬¨«ì⮨ H^ = E⥯¥àì ¯à¨¨¬¥â ¢¨¤ ¤¨ää¥à¥æ¨ «ì®£® ãà ¢¥¨ïh 2 d2 (x) f x22 m dx2 + 2 (x) = E (x) ;â.