定态薛定谔方程的适用条件:
仅适用于速度不太大的非相对论粒子,其中也没有包含关于粒子自旋的描述。当涉及相对论效应时,薛定谔方程由相对论量子力学方程所取代,其中自然包含了粒子的自旋。
微观系统的状态由波函数来描写,薛定谔方程即是波函数的微分方程。若给定了初始条件和边界的条件,就可由此方程解出波函数。
薛定谔方程具体介绍 2 ћ Ə Ə -—— —— ψ(x,t)+V(x)ψ(x,t)=iћ——ψ(x,t)=Hψ(x,t) 2 2m Əx Əx 其中H是哈密顿算符。 定态薛定谔方程: ћ 2 Ə -—— [倒Δ] ψ(r,t)+V(r)ψ(r,t)=iћ——ψ(x,t)=Hψ(x,t) 2m Əx 薛定谔方程的数学表达形式 薛定谔波动方程数学形式 这是一个二阶线性偏微分方程,ψ(x,y,z)是待求函数,它是x,y,z三个变量的复数函数(就是说函数值不一定是实数,也可能是虚数)。式子最左边的倒三角是一个算符,意思是分别对ψ(x,y,z)的x,y,z坐标求偏导的平方和。 物理含义 这是一个描述一个粒子在三维势场中的定态薛定谔方程。所谓势场,就是粒子在其中会有势能的场,比如电场就是一个带电粒子的势场;所谓定态,就是假设波函数不随时间变化。其中,E是粒子本身的能量;U(x,y,z)是描述势场的函数,假设不随时间变化。薛定谔方程有一个很好的性质,就是时间和空间部分是相互分立的,求出定态波函数的空间部分后再乘上时间部分e^(-t*i*2π/h)以后就成了完整的波函数了(时间部分记得不太清楚了,指数上的系数不保证正确)。 薛定谔方程的解——波函数的性质 1.虽然任意给定的E都可以解出一个函数解,但只有满足一定条件的分立的一些E值才能给出有物理意义的波函数; 2.由于薛定谔方程是一个线性微分方程,所以任意几个解的线性组合还是薛定谔方程的解。