§7
例题选讲
例1
升降算符应用举例
(1)若 的量子数为 ,则
的量子数 最大为
。最小为
证明 设 最大者为 ,最小者为 。由(7.3.8)并考虑到
及
,
可得
(1)
(2)
另一方面
,
。
(3)
比较(1)-(3)得
(4)
由此得
(5)
(2) 在 上的平均值为零,即
证明
利用(7.3.2)式、(7.3.11)式及本征函数的正交条件可得
(6)
同理可证 的平均值为零。
(3) 在
上的平均值为
(7)
证明:首先由(7.3.11)和(7.3.12)容易证明
(8)
利用(7.3.2)、(7.3.7)及(8),可得
(9)
同理可证
(10)
此外,由(6),(9),(10)顺便可得