结构推理 (1)写出一维谐振子的Hanulton量及方程.(2)若是一个解,求v并给出能量和期望值, , , (3)证明处在单一的一维谐振子势阱中的两个相同粒子基态,既可写为,又可写为 式中,是质量为m的单个粒子基态解.
【正确答案】解(1)Hamilton量为 定态方程为 (2) 所以 从而得 由对称性可知 由Virial定理得 所以 为求,注意按对易子运算规则可得 将两式相加,得 由于 所以 又 所以 注意此结论对谐振子的任意态均成立. (3) 方程为 令,则 这是两者之间无耦合的两个相同的谐振子,对基态有 另一方面可引入Jacobi坐标 因此,方程化为 也可化为两个彼此独立的谐振子方程,分别代表质心运动和相对运动 因此基态波函数又可写成
【答案解析】