结构推理 质量为的粒子在中心势场中运动,只讨论能够出现束缚态的情形,即的情形。(1)找出特征长度的量纲构造式,将径向方程无量纲化;(2)视为参量,确定能级构造和它们的关系;(3)分别就三种特例作具体讨论。
【正确答案】束缚态波函数(的共同本征态)可以表示为 径向方程为 (1) 方程中各项量纲相同,故特征长度的量纲构造式为 特征能量的量纲构造式 (2) 据此,引入无量纲的径向距离及能量,定义为 (3) 并令 则径向方程(1)变为 (4) 现在径向方程已经和的数值无关,作为式(4)的特征值,当然与的值无关,由式(3)易知,任何两个能级之差必然和式(2)具有相同的量纲构造,即 由此可见: ①不论取什么值(),如作用强度增大,亦随之增大。 ②粒子质量和能级差的依赖关系为 具体来说,三种特例的规律如下: 甲:Coulomb势() 事实上,能级公式为 乙:谐振子势() 事实上,能级公式为 丙:线性中心势 能级公式没有简单表达式,S态()能级的W.K.B近似为
【答案解析】