《2021-2022学年高二物理竞赛课件:近似方法.pptx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2021-2022学年高二物理竞赛课件:近似方法.pptx(13页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
近似方法近似方法n大部分量子力学问题需用近似方法及数值解法.数值解常比解析近似精确,解析性更有助于理解基本物理.5.1 不含时微扰理论:非简并情况 n已知:n求 的近似解nV为微扰势。n非简并定态微扰理论的起点通常是:n n或简单写成:n0,1.=1是真正要求的微扰问题。引入可了解微扰作用的特点,且使我们能通过比较不同幂次的系数而方便地求得微扰展开序列。当然,这意味着本征态与本征值在的复平面上,对应于=0附近是解析连续的。此外,如果微扰法在实用上可行,则要求取少数几项展开便应是较好的近似。一、两能态问题n先讨论两能态严格解的的级数展开特点n严格解:n若 (微扰小于能级差的一半),则有n注:1)在 时级数才能快速收敛n2)能级不因微扰而交叉n3)并非微扰足够小便能级数展开,还需满足收敛条件二、微扰理论n记 ,有 n可见n定义n有 n和 n可解得:n因n取 (|n暂不归一化n有相应解n利用 得:求解精确至N阶的能量修正,只需精确至N-1阶的态矢修正n本征矢方程为:n比较解得:n归纳得解:n这里n微扰使不同未微扰态有所混合,但混入部分不含|n0n能级不因Vij而交叉三、微扰态矢的归一化n记n由于=1,1n 四、应用举例n例1:谐振子n该问题也可解析求解:n解析解基态能量:n波函数:无微扰n有微扰时:n n与二阶微扰结果一致!