例题8.10
自旋为
的粒子,磁矩为
,处于沿
轴方向的常磁场
中,初始时刻粒子自旋向下
。后来加上沿
轴方向的常磁场
。求
时刻粒子测得自旋向上的几率。(磁矩算符
,与外磁场的的作用
)
解:
在
表象中,
的矩阵表示为
(1)
(2)
(3)
是与自旋无关的能量。
以下求 的本征值和本征函数,设本征函数为
(4)
则
(5)
能级方程为
(6)
令
,
,
由式(6)容易解出
(7)
将
之值代回式(5),即可求出如下本征函数:
对于
(8)
对于
(9)
将
时的初始波函数按能量本征函数展开,
(10)
因此,
时波函数
(13)
时刻粒子测得自旋向上的几率
.