Re: [問題] 關於量子力學中p^2/2m=?=Ek

看板Physics作者 (朱子)時間15年前 (2010/03/24 21:05), 編輯推噓1(1027)
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※ 引述《NewFreedom (時間不是奢扯品)》之銘言: : : 我覺得這樣的說法不對 : : Ψ當然可以做FT積分轉換 : : 無限深位井的波函數是 : : e^(ikx) + e(-ikx) , 0<x<a : : ψ(x) = { : : 0 , otherwise : : 並不是ψ(x) = e^(ikx) + e(-ikx) : : 在井外的空間並不是不存在,只是ψ=0 : : 這邊並不能說 ψ=e^(ikx) + e(-ikx),因此P有一半的機會是 kh-bar, 一半是 - kh-bar : : 因為 : : e^(ikx) , 0<x<a : : ψ = { : : 0 , otherwise : : 並不是動量算符的eigenfunction : ※ 引述《mantour (朱子)》之銘言: : : 我覺得這樣的說法不對 : : Ψ當然可以做FT積分轉換 : : 無限深位井的波函數是 : : e^(ikx) + e(-ikx) , 0<x<a : : ψ(x) = { : : 0 , otherwise : : 並不是ψ(x) = e^(ikx) + e(-ikx) : : 在井外的空間並不是不存在,只是ψ=0 : : 這邊並不能說 ψ=e^(ikx) + e(-ikx),因此P有一半的機會是 kh-bar, 一半是 - kh-bar : : 因為 : : e^(ikx) , 0<x<a : : ψ = { : : 0 , otherwise : : 並不是動量算符的eigenfunction : 為何不是?? 還是滿足 Pe^(±inπx/L)= ±nh/2L e^(±inπx/L) : e(±ikx)就是動量的eigenstate了吧, 我還是覺得做FT積分怪怪,因為把k看成練續了 : 而k因邊界條件的限制 只能等於 nπ/L n=0, ±1,±2. : 正因為L有限 所以在區域內Ψ用級數展開 周期函數,才適用級數展開 我覺得你的問題是誤把Ψn=e^(inπx/L)+e^(-inπx/L) 向二邊周期性的沿伸了 e(ikx)是動量的eigenstate 但 e^(ikx) , 0<x<a ψ = { 0 , otherwise 不是 它在x=0,x=a處不滿足Pψ=pψ : Ψ=ΣCn e^(inπx/L) ,n=0, ±1,±2.. : 就好像井內若Ψ=cosx 求能量期望值 你也不會把他用FT積分展開 而是用級數 : 因為他不是free-particle : 如此 Ψn=e^(inπx/L)+e^(-inπx/L) 雖不是P的eigenstate 卻是用eigenstate展開了 : 為兩個動量的eigenstates的線性組合 也就是簡併 : 分別對應到動量等於 ± nπ/L 則動量對應的能量就是唯一值 : 話說回來 我真的用FT轉 ψ(k) = 0 for n = even : 很醜 我打不出來 k^2在分母 n = odd : 這樣的動量分部 在井中 是不會疊加成駐波的 : 我依然覺得錯誤的關鍵是 不應該做FT積分轉換 而是級數 : 用 動量= ±nh/2L 形成駐波 不是很明顯嗎?? : : 因此要計算動量的測量值的出現機率,應該把這個解對動量的eigenfunction作展開 : : 也就是原PO所做的FT轉換,得到的結果會是一個連續譜 : : 我覺得這個問題應該出在這個解在邊界上的導數不連續 : : 在x=0和x=a的地方 d^2ψ/dx^2 不存在 : : 如果把無限深位井看成有限位井在位能趨於無窮大時的極限 : : 井外的位能趨近於無窮大時,井外的機率趨近於0 : : (σ_V)^2 可能不會趨近於 0 ( 甚至<V> 也不一定會趨近於0 ) : : 因此 (σ_T)^2 自然也不為 0 : : 不過因為沒有實際計算過所以也不敢確定這樣解釋正不正確 : : 因此要計算動量的測量值的出現機率,應該把這個解對動量的eigenfunction作展開 : : 也就是原PO所做的FT轉換,得到的結果會是一個連續譜 : : 我覺得這個問題應該出在這個解在邊界上的導數不連續 : : 在x=0和x=a的地方 d^2ψ/dx^2 不存在 : : 如果把無限深位井看成有限位井在位能趨於無窮大時的極限 : : 井外的位能趨近於無窮大時,井外的機率趨近於0 : : (σ_V)^2 可能不會趨近於 0 ( 甚至<V> 也不一定會趨近於0 ) : : 因此 (σ_T)^2 自然也不為 0 : : 不過因為沒有實際計算過所以也不敢確定這樣解釋正不正確 -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 140.112.213.158 ※ 編輯: mantour 來自: 140.112.213.158 (03/24 21:07)

03/24 21:07, , 1F
...怎麼爆法 而且重點是其他地方 我真的用積分轉換了
03/24 21:07, 1F

03/24 21:08, , 2F
它在x=0處的微分不存在呀…
03/24 21:08, 2F

03/24 21:08, , 3F
照你這樣說 H算了也報了
03/24 21:08, 3F

03/24 21:09, , 4F
而且週期函數才能展開..你誤解字面了 我已經說啦
03/24 21:09, 4F

03/24 21:10, , 5F
很多無限位能井裡面給個波形也是級數展開 教科書裡一堆
03/24 21:10, 5F

03/24 21:11, , 6F
我是說在動量空間不能這樣
03/24 21:11, 6F

03/24 21:12, , 7F
聽不懂耶 我沒有用什麼動量空間阿
03/24 21:12, 7F

03/24 21:13, , 8F
我是用e^(in pi x/L) 做基底展開的 n為整數
03/24 21:13, 8F

03/24 21:14, , 9F
而若用ft積分轉換 那個k分佈 明顯不是駐波
03/24 21:14, 9F

03/24 21:15, , 10F
你並不是用 e^(in pi x/L)做基底展開
03/24 21:15, 10F

03/24 21:15, , 11F
而是用 e^(in pi x/L) x=0~L 展開
03/24 21:15, 11F

03/24 21:16, , 12F
恩 對阿
03/24 21:16, 12F

03/24 21:17, , 13F
e^(in pi x/L) + e^(-in pi x/L) x=0~L
03/24 21:17, 13F

03/24 21:18, , 14F
是能量的本徵態,所以算cos(x)的能量期望值時可以用它展開
03/24 21:18, 14F

03/24 21:18, , 15F
但是 要算動量的分布的時候要用動量的本徵態展開
03/24 21:18, 15F

03/24 21:19, , 16F
而動量本徵態就是 e^(ikx) , x=-無窮大~無窮大
03/24 21:19, 16F

03/24 21:19, , 17F
這個是不會因不同位勢而改變的
03/24 21:19, 17F

03/24 21:20, , 18F
動量算符與位勢無關,所以它的本徵態也與位勢無關
03/24 21:20, 18F

03/24 21:20, , 19F
除非你的空間就只有 x=0~L (位井外的空間不存在)
03/24 21:20, 19F

03/24 21:20, , 20F
這樣你就是對的
03/24 21:20, 20F

03/24 21:21, , 21F
我覺得關鍵就是這了吧 你何不真的做一次ft積分轉換
03/24 21:21, 21F

03/24 21:22, , 22F
就知道 你是在處理 freeparticle的問題 能量為連續
03/24 21:22, 22F

08/13 15:31, , 23F
它在x=0處的微分不存 https://noxiv.com
08/13 15:31, 23F

09/17 10:10, , 24F
...怎麼爆法 而且 https://daxiv.com
09/17 10:10, 24F

09/17 13:26, , 25F
而是用 e^(in p https://daxiv.com
09/17 13:26, 25F

11/09 11:01, , 26F
你並不是用 e^(in https://noxiv.com
11/09 11:01, 26F

01/02 14:22, 7年前 , 27F
而動量本徵態就是 e^ https://daxiv.com
01/02 14:22, 27F

07/06 21:52, 6年前 , 28F
e^(in pi x/ https://noxiv.com
07/06 21:52, 28F
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