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第3章      一维定态问题

 量子力学与经典力学有本质的差别。为了尽早看出其特征,更深入地理解其基本概念,以便下一步学习,我们首先用量子力学解决一些最简单的一维问题。一维问题不仅能体现量子力学解决问题的方法,而且也是解决三维问题的基础。定态问题可以分为两大类,即束缚态定态和非束缚态定态问题。这里仅对最典型几个问题求解。求解问题之前,先分析一维定态波函数的共同特点。

§3.1  宇称及几个定理

§3.1.1  宇称

设算符 的作用是将坐标 变为 ,即

                                 (3.1.1)

则称之为宇称算符 的本征方程为

                      (3.1.2)

再用算符 作用上式两端,得到

                      (3.1.3)

于是,宇称算符 的本征值为

                                              (3.1.4)

相应于 的状态叫作正宇称态,相应的本征函数是任何一个偶函数,即, 的状态称为负宇称态,相应的本征函数是任何一个奇函数,即, 。显然任何一个函数都可以用 的本征函数展开,

         (3.1.5)

 

式中,

                     

是偶函数,

                     

 是奇函数。

 

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