结构推理
下面是一个关于一维方程本征值的定理。
定理:如果势给出本征值给出本征值,且有处处成立,则有。(1)证明这个定理。(2)考虑势
求这个势所能具有的束缚态数目,假设这个数目,决定N的上界(或下界)。
【正确答案】(1)利用Hellmann-Feynman定理,考虑一个含实常数的辅助势
(2)选择一个可解的比较势,利用此定理
解:(1)令,显然
由Hellmann-Feynman定理
因为关于是增函数,所以。
(2)令,则。
设为势对应的能级,则有,对应于束缚态,因为,所以,在区间内,相应的能级数大于相应的能级数,所以解,将得到束缚态数目的下限。
另外,若取势为一有限深方势阱
同理可知,的束缚态数少于的束缚态数,后者为,所以,束缚态数目上限为(,1可以略去),综上,束缚态数目应介于和之间。
【答案解析】