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§3.1.2几个定理

下面的定理适用于一维定态薛定谔方程

                             (3.1.6)

其中,位势满足

定理1  是上述方程的一个解,则它的复共轭 也是该方程的一个解,并且,与 对应同一个能量本征值

证明:将(3.1.6)式两端取复共轭,利用 ,得

                                  (3.1.7)

说明   满足同一个方程,并且对应同一个能量本征值

    由此定理可知,若体系的某一个能量本征值 是非简并的,则它所对应的波函数一定是实函数,相应的概率流一定是零。

定理2  对于一维定态薛定谔方程,如果 是对应同一个能量本征值 的两个独立的解,则有

                        (3.1.8)

是任意常数。

证明: 因为 皆满足(3.1.8)式,所以有

                        (3.1.9)

                               (3.1.10)

左乘(3.1.10)式,用 左乘(3.1.9)式,再相减,得

                。             (3.1.11)

(3.1.11)可写为

               (3.1.12)

积分就得到(3.1.8) 。 

定理3  设势场 无奇点,如存在束缚定态,则其能级必是非简并的。

证明: 用反证法来证明此定理。假设 是属于同一个能量本征值 的两个独立的解,由定理2知,(3.1.8)式成立。根据束缚态的定义,当 时, 均趋向于零,故(3.1.8)式中的常数 ,即,

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