【正确答案】的共同本征态表示为
径向方程为
(1)
作变换
(2)
待定,利用公式
容易算出
取,就可以使消失,为此目的,可令
(3)
代入式(2),再代入式(1),即得
(4)
如取
(5)
则式(4)成为
(6)
其中
式(6)和式(1)构造相似,只是的正负性质分别与相反,例如
反之亦然,由此可知,时式(1)的本征解,可由式(6)中的本征解得出,时显然有无限多束缚态能级(),因此时也有无限多能级(),上题就是一个具体实例,而且是能量本征方程可以求解的唯一情形。
根据式(2)、式(3)、式(5),有
当,必有,因此
即, 即
由式(6)可知
处,
则由式(2)就有
处 (7)
这个结果可以直接从式(7)得出。
【答案解析】