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§8.5 跃迁

§8.5.1 含时微扰

哈密顿算符与时间有关时,

                  

能量不再是守恒量,因而薛定谔方程

                 8.5.1

这时不存在定态解。含时哈密顿将导致体系状态发生变化,即,由一种状态跃迁到另一种状态。这时的核心问题是求出跃迁振幅。由于(8.5.1)是时间的一阶微分方程,只要给定初始状态,就能确定任意时刻体系的状态。准确求解(8.5.1)就能得到跃迁振幅。但是,一般情况下,很难准确求解(8.5.1),为此,更实际的是找到求解(8.5.1)的近似方法。以下三种情况较容易求得近似解:

1.  可以写为

                 8.5.2

  

        (8.5.3

式中, 与时间无关,

                 8.5.4

2  在很短的时间内从一种形式突变到另一种形式,而在其它时间 无关,这时可以用“突变近似法”讨论;

3   的变化非常缓慢,这时可以用“浸渐近似法”讨论。

本节我们仅讨论第一种情况。                         

A.在 表象中求解含时薛定谔方程

由于 是完备集,(8.5.1)的初始 处于 态的解 能向 展开。

             (8.5.5

代入(8.5.1)式,且以 作用于两边,得

            (8.5.6

其中

                       (8.5.7

                 8.5.8

8.5.6)是在 表象中的与时间相关的薛定谔方程。

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