Главная » Просмотр файлов » Texts on physics, maths and programming

Texts on physics, maths and programming (562422), страница 10

Файл №562422 Texts on physics, maths and programming (Несколько текстов для зачёта) 10 страницаTexts on physics, maths and programming (562422) страница 102015-12-04СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 10)

As in (4.2), ψ (x) is the ground state wave function that satisfies

(T+V(x))ψ(x)=(x),

(4.79)

which can also be written in the same form as (1.14)

(4.80)

with

(4.81)

Here, unlike (1.32), V (x) can now also be asymmetric. Taking the difference between ψ (x) times (4.75) and χ (x) times (4.80), we derive

(4.82)

Introduce

ψ(x)=χ(x)f(x),

(4.83)

in which f (x) satisfies

(4.84)

On account of Figs. (4.82) and (4.83), the same equation can also be written as

(4.85)

Eq. (4.80) will again be solved iteratively by introducing

ψn(x)=χ(x)fn(x)

(4.86)

with ψn and its associated energy determined by

(4.87)

and

(4.88)

In terms of fn (x), we have

(4.89)

On account of (4.88), we also have

(4.90)

and

(4.91)

For definiteness, let us assume that

Ea>Eb

(4.92)

in Figs. (4.69a) and (4.69b); therefore and , in accordance with (4.76a). Start with, for n = 0,

f0(x)=1,

(4.93)

we can derive {En} and {fn (x)}, with

(4.94)

by using the boundary conditions, either

(4.95)

or

(4.96)

It is straightforward to generalize the Hierarchy theorem to the present case. As in Section 3, in Case (A), the validity of the Hierarchy theorem imposes no condition on the magnitude of . But in Case (B) we assume to be not too large so that (4.91) and the boundary condition fn (−∞) = 1 is consistent with

fn(x)>0

(4.95)

for all finite x. From the Hierarchy theorem, we find in Case (A)

E1>E2>E3>

(4.96)

and

1 f1(x) f2(x) f3(x) ,

(4.97)

while in Case (B)

E1>E3>E5>

(4.98)

E2<E4<E6<

(4.99)

1 f1(x) f3(x) f5(x)

(4.100)

and

1 f2(x) f4(x) f6(x) .

(4.101)

A soluble model of an asymmetric square-well potential is given in Appendix A to illustrate these properties.

5. The N-dimensional problem

The N-dimensional case will be discussed in this section. We begin with the electrostatic analog introduced in Section 1. Suppose that the (n − 1)th iterative solution fn − 1 (q) is already known. The nth order charge density σn (q) is

(5.1)

in accordance with Figs. (1.23) and (1.24). Likewise, from Figs. (1.26) and (1.29) the dielectric constant κ of the medium is related to the trial function (q) by

κ(q)= 2(q)

(5.2)

and the nth order energy shift is determined by

(5.3)

In the following we assume the range of w (q) to be finite, with

w()=0

(5.4)

and

0 w(q) Wmax.

(5.5)

Introduce

(5.6)

where δ (w (q) − W) is Dirac’s δ-function, W is a constant parameter and the integrations in Figs. (5.3) and (5.6) are over all q-space. Similarly, for any function F (q), we define

(5.7)

In the N-dimensional case, the generalization of [F], introduced by (3.15), is

(5.8)

In terms of Fav (W), (5.8) can also be written as

(5.9)

Thus from Figs. (5.1) and (5.3) we have

(5.10)

the n-dimensional extension of (3.14).

Following Figs. (1.27) and (1.28), the nth order electric field is and the displacement field is

(5.11)

The corresponding Maxwell equation is

·Dn=σn.

(5.12)

Eqs. Figs. (5.11) and (5.12) determine fn except for an additive constant, which can be chosen by requiring

(5.13)

Therefore,

fn(q) 1.

(5.14)

As in the one-dimensional case discussed in Section 3, (5.10) gives the same condition of fine energy tuning at each order of iteration. It is this condition that leads to convergent iterative solutions derived in Section 3. We now conjecture that

(5.15)

and

(5.16)

also hold in higher dimensions. Although we are not able to establish this conjecture, in the following we present the proofs of the N-dimensional generalizations of some of the lemmas proved in Section 3.

Lemma 1

For any pair fm(q) and fl(q) if at all W within the range (5.5),

(5.17)

and

(5.18)

Proof

For any function , define

(5.19)

Thus for any function F (q), we have

[F(q)]= Fav(W) ;

(5.20)

therefore,

(5.21)

and

(5.22)

By setting the subscript n in (5.10) to be m + 1, we obtain

(5.23)

Also by definition (5.19),

(5.24)

The difference of Figs. (5.23) and (5.24) gives

(5.25)

From (5.10) and setting the subscript n to be l + 1, we have

(5.26)

Regard and as two constant parameters. Multiply (5.25) by , (5.26) by and take their difference. The result is

(5.27)

analogous to (4.43).

(i) If , then for

(5.28)

Thus, the function inside the bracket in (5.21) is positive, being the product of two negative factors, and . Also, when , these two factors both reverse their signs. Consequently (5.17) holds.

(ii) If , we see that for , (5.28) reverses its sign, and therefore the function inside the bracket in (5.27) is now negative. The same negative sign can be readily established for . Consequently, (5.18) holds and Lemma 1 is established.

Lemma 2

Identical to Lemma 2 of Section 3.

In order to establish the N-dimensional generalization of Lemma 3 of Section 3, we define

(5.29)

Because of (5.3), Qn (W) is also given by

(5.30)

We may picture that the entire q-space is divided into two regions

(5.31)

and

(5.32)

with Qn (W) the total charge in I, which is also the negative of the total charge in II. By using Figs. (5.1) and (5.7), we see that

(5.33)

Lemma 3

For any pair fm (q) and fl (q) if at all W within the range (5.5)

(5.34)

Характеристики

Тип файла
Документ
Размер
8,1 Mb
Тип материала
Высшее учебное заведение

Список файлов учебной работы

Свежие статьи
Популярно сейчас
Как Вы думаете, сколько людей до Вас делали точно такое же задание? 99% студентов выполняют точно такие же задания, как и их предшественники год назад. Найдите нужный учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
6392
Авторов
на СтудИзбе
307
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее