§4.7
补充材料
2、例题(看懂即可,掌握方法)
下面仅举几个具有使用价值的例子来说明(4.7.6)式的具体应用。
(1)
对于坐标算符,有
(4.7.15)
证明:
由定义知
(4.7.16)
(2)
对于动量算符,证明爱仑弗斯特(Ehrenfest)定理:
(4.7.17)
证明:
(4.7.18)
考虑到,
(4.7.19)
可得(4.7.17)式。
(3)
证明维里(Virial)定理:
若哈密顿算符为
(4.7.20)
对于定态而言,则有
(4.7.21)
证明:
因为
(4.7.22)
将(4.7.20)式代入上式,得到
(4.7.23)
其中,
(4.7.24)
(4.7.25)
于是,有
(4.7.26)
对于定态而言,
(4.7.27)
将其代入(4.7.26)式,可知(4.7.21)式成立。特别是,若 可以写成
的齐次函数形式时,则有
(4.7.28)
维里定理可以简化为
(4.7.29)
(4)
证明费曼-海尔曼(Hellmann)定理:
对哈密顿算符 的束缚定态
而言,有
(4.7.30)
其中,
是算符
中的一个参数,
是对应
的本征能量。
证明:
因为
(4.7.31)
所以,有
(4.7.32)