由(8.1.16)可见,微扰论适用条件是
。
(8.1.17)
由以上推导过程可看出,只要所求微绕修正的那个能级
无简并、且满足(8.1.17),则(8.1.11)及(8.1.16)就适用。当
处于连续谱时,求和应变为积分。一般连续谱对应于自由态,
,被积函数在全部
的值域无奇点,并且有
,这样积分项可忽略。
二级微扰
将(8.1.11)及(8.1.16)代入(8.1.7),并以
作用于(8.1.7),得到
(8.1.18)
这里利用了
。(8.1.19)
由(8.1.18)可看出,基态能量的二级修正小于零,因为 。用导出(8.1.12)的方法可求得
(8.1.20)
并用归一化条件可确定出
。
(8.1.21)
考虑到
由(8.1.12)及(8.1.20)-(8.1.21)得到
由(8.1.11)及(8.1.18)可得精确到
的能级修正是
(8.1.23)
由(8.1.22)-(8.1.23)可见,在知道了
的本征矢
之后,关键是计算微扰矩阵元。
N级微扰
仿照前面的作法,由(8.1.8)式可导出在 表象中
级的能量和波函数的修正公式为
上式是直接由定态薛定谔方程导出的,并且,在推导的过程中未作任何近似。显然,(9.1.28)式具有递推的形式,用它可由前
级结果求第
级修正值,此即非简并微扰论的递推形式,或者称为汤川秀树的递推公式。