Основы квантовой механики Физика учебник


Изменение наблюдаемых со временем

Стационарные состояния 

 Рассмотрим важный частный случай независящего от времени гамильтониана:

.

В этом случае существуют специальные решения уравнения Шрёдингера, которые легко получаются методом разделения переменных:

,

где  не зависят от времени и являются (как и ) собственными векторами гамильтониана:

.

Собственные значения  являются допустимыми значениями энергии системы, так как гамильтониан – оператор энергии, соответствующий классической функции Гамильтона.

 Состояния  называются стационарными состояниями. Их основные свойства таковы:

 1) плотность вероятности и поток вероятности в этих состояниях не зависят от времени:

.

 2) Средние значения наблюдаемых не зависят от времени:

при .

 3) Вероятность обнаружить собственное значение  наблюдаемой  не зависит от времени:

.

 Произвольное (нестационарное) состояние может быть разложено по стационарным состояниям – собственным векторам гамильтониана:

.

В нестационарном состоянии энергия не имеет определенного значения, но среднее значение ее от времени не зависит:

,

так как - интеграл движения:

.
Если наблюдаемая  не коммутирует с гамильтонианом, то ее среднее, как и должно быть, зависит от времени (даже при ):

.

Присутствие здесь недиагональных матричных элементов оператора наблюдаемой  отражает характерный квантовомеханический эффект интер-

ференции различных стационарных состояний.

 Легко проверить, что в нестационарном состоянии и также зависят от времени.

Машиностроительное черчение, инженерная графика, начертательная геометрия. Выполнение контрольной