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§8.5.2 几种常见的含时微扰

1.  周期性微扰

加入,在 撤出,且

                 8.5.17

则称 为周期性微扰或简谐微扰。

根据§8.5中的(8.5.14)式,简谐微扰时的一级近似修正值为                                               

   8.5.18

式中

        (8.5.19

由(8.5.18)不难看出,当分母趋于零时, 有显著大的值。

1.

由于 ,因此这种情况相当于 的情况。略去(8.5.18)第一项,有

                    

            (8.5.20

  变化如图8. 2所示

      ( )  

 

            

                8. 2

利用

                

,由(8.5.20)得

            8.5.21

由(8.5.21)可以看出,跃迁过程能量守恒, 跃迁几率正比于微扰作用的时间 。足够长时间后, 单位时间的跃迁概率, 即跃迁速率 与时间无关,

      (8.5.22

由(8.5.22)可以看出,当

                        8.5.23

时,才能跃迁。

    2.

    这种情况相当于 的情况。略去(8.5.18)第二项,同理可得

          (8.5.24

       (8.5.25 

2.常微扰

   在( )的时间间隔内,量子体系受到一个与时间无的微扰作用

         (8.5.26

实际上,常微扰是ω=0时的简谐微扰。

以吸收辐射为例讨论这种微扰。由8.5.25

              (8.5.27

对于初态具有确定的能量 ,而末态却是能级在 附近连续态。设末态的能级密度为 ,则在 之间的态的数目为 ,从而由8.5.27可给出总的跃迁速率为

            (8.5.27

上式说明在常微扰下,只有 时才会发生量子跃迁。利用8.5.27的结果处理弹性散射是很方便的。8.5.27称为黄金规则(Golden rule).

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