§6.4球谐振子
在笛卡儿坐标系中,利用分立变量法,容易得到三维各向同性谐振子
的解。这里在球坐标系中求解,主要是训练解题方法.
质量为 角频率为 的球谐振子的势能为
(6.4.1)
其径向方程可以写成
(6.4.2)
令
; ;
(6.4.3)
则可以将(6.4.2)式改写成
(6.4.4)
上述方程有两个奇点: 和 。
当 时,上式变成
(6.4.5)
可以其渐近解是
(6.5.6)
当 时,(6.4.4)式变为
(6.5.7)
满足波函数自然条件的解为
(6.4.8)
于是,(6.4.4)式解的一般形式可取为
(6.4.9)
其中, 为一个复常数。
将(6.4.9)式代入方程(6.4.4),得到
(6.4.10)
令
(6.4.11)
并将其代入(6.4.10)式,得
(6.4.12)