बत द क phi_n ह र म न क ऑस ल टर क ठ क स स म न य क त एनथ एनर ज एफ न जन ह , और psi = hatahata ^ (†) phi_n। स ई क सक बर बर ह ?

बत द क phi_n ह र म न क ऑस ल टर क ठ क स स म न य क त एनथ एनर ज एफ न जन ह , और psi = hatahata ^ (†) phi_n। स ई क सक बर बर ह ?
Anonim

ह र म न क थरथर नव ल ह म ल टन पर व च र कर …

# हत = हप ^ 2 / (2mu) + 1 / 2momega ^ 2hatx ^ 2 #

# = 1 / (2mu) (ह ट ^ 2 + म य ^ 2 ओम ग ^ 2 ह ट ^ 2) #

अब, प रत स थ पन क पर भ ष त कर:

# एक सएक सएक स "" = ह क सस कर ट (म य ओम ग) ##' '' '' '## व ह ट सएप "" = ह ट / sqrt (म य ओम ग) #

यह द त ह:

#hatH = 1 / (2mu) (ह ट "" ^ 2 cdot म म ग + म य ^ 2 ओम ग ^ 2 (ह क स "" ^ 2) / (म य ओम ग) # #

# = ओम ग / 2 (ह ट "" ^ 2 + ह क स "" "^ 2) #

अगल, प रत स थ पन पर व च र कर जह:

#hatx "'" = (ह क स "" ") / sqrt (#) ##' '' '' '##hatp "'" = (hatp "" ") / sqrt (#) #

त क # "ह क स" "", ह प प प "" " = ह क स" "" ह प प "" "- ह प प" "" ह क स "" "= = i #। यह द त ह:

#HH = ओम ग / 2 (ह ट "" "^ 2cdot hat + ह क स" '"^ 2cdot ^) #

# = 1/2 = ओम ग (ह ट "'" ^ 2 + ह क स "" "^ 2) #

जबस #hatp " ''" ^ 2 # तथ #hatx " ''" ^ 2 # जट ल conjugates क एक उत प द म फ क टर क य ज सकत ह, स ढ ऑपर टर क पर भ ष त कर

# ध त = (हत स "" "+ इत थप" "") / sqrt2 ##' '' '' '## ह ट ^ (†) = (ह ट "'' '- आईएचट प "' '') / sqrt2 #

त क:

# हतहट ट ^ (†) = (ह टक स "'' ^ 2 - आईएचट एक स" "" ह टप "" "+ आईएचट प " "" ह क स "" "+ ह टप" "" "2" / 2 # #

# = (ह क स "" "^ 2 + ह ट" "" ^ 2) / 2 + ((ह ट "" "", ह क स "" " / 2 #

जबस # - hatx "'", "hatp"' " = hatp" '"", hatx "' '" = -i #सबस सह शब द ह #1/2#। न र क षण द व र,

# हत = ओम ग (हहतह ^ (1/2) - 1/2) #

यह द ख य ज सकत ह क # # हत, हत ^ (†) = 1 #, इसल ए

# हतहट ट ^ (†) - हत ^ (=) ह त = 1 #

# => हतहट ^ (†) = 1 + हत ^ (hat) ह त #

इसल ए:

# र ग (हर) (हत = (ओम ग (हत ^ (a) हत + १/२)) #

यह हम क र प क पहच नत ह ऊर ज ह न क ल ए:

#E_n = gaomega (n + 1/2) #

च क यह इस र प स स पष ट ह

# हत फ _न = एफ _न #,

हम र प स बस यह ह

# †omega (ह ट ^ (ℏ) हट + 1/2) phi_n = gaomega (n + 1/2) phi_n #

इस प रक र न बर ऑपर टर क र प म पर भ ष त क य ज सकत ह:

# घ ट = हत त ^ (†) हत #

ज सक प रत जन स ख य क व टम स ख य ह # उपलब ध नह # उस स वद श क ल ए।

इसल य,

# र ग (न ल) (psi_n = hatahata ^ (ph) phi_n) #

# = (1 + ह ट ^ (() ह ट) phi_n #

# = (1 + ह टएन) phi_n #

# = र ग (न ल) ((1 + n) phi_n) #