1.5一維高斯擾動的能級修正(1 / 1)

式中:n′-n2+s必須是一個正整數,這就給出選擇定則n′=n±2k.特別當n=n′時,式(1.126)變為

〈n|H^′|n〉=11-λ1+λ1-λnbr2Pn11-λ2,(1.127)

式中:Pn(x)是Legendre多項式,它的定義為

Pn(x)=xn∑[nbr2]s=0n!22s(s!)2(n-2s)!1-1x2s

(1.128)

當n=n′,還得到量子諧振子的能量本征值E(0)n受高斯微擾後的一級修正的表達式

E(1)n=〈n′|H^′|n〉=n!(1-λ)n+1br2∑n2s=0λ2s22s(s!)2(n-2s)!(1.129)

式(1.129)是一個精確的結果,沒有任何近似.對於一些特殊情況,有

〈n|H^′|n〉=11-λ,n=0(1.130)

接下來,我們給出式(1.120)的另一表式.

注意到拉蓋爾(Laguerre)多項式

Lxn(x)=∑kα+nn-k(-x)kk!

的母函數公式為

(1-t)-α-1expxtt-1=∑∞n=0Lxn(x)tn,

(1.131)

就可把式(1.120)表為簡潔的形式

eλX^2=∶∑∞n=0Ln-1br2(-X^2)λn∶

(1.132)

其中:求和上標符號(′)表示求和除了n′=n項外。

式中:n′-n2+s必須是一個正整數,這就給出選擇定則n′=n±2k.特別當n=n′時,式(1.126)變為

〈n|H^′|n〉=11-λ1+λ1-λnbr2Pn11-λ2,(1.127)

式中:Pn(x)是Legendre多項式,它的定義為

Pn(x)=xn∑[nbr2]s=0n!22s(s!)2(n-2s)!1-1x2s

(1.128)

當n=n′,還得到量子諧振子的能量本征值E(0)n受高斯微擾後的一級修正的表達式

E(1)n=〈n′|H^′|n〉=n!(1-λ)n+1br2∑n2s=0λ2s22s(s!)2(n-2s)!(1.129)

式(1.129)是一個精確的結果,沒有任何近似.對於一些特殊情況,有

〈n|H^′|n〉=11-λ,n=0(1.130)

接下來,我們給出式(1.120)的另一表式.

注意到拉蓋爾(Laguerre)多項式

Lxn(x)=∑kα+nn-k(-x)kk!

的母函數公式為

(1-t)-α-1expxtt-1=∑∞n=0Lxn(x)tn,

(1.131)

就可把式(1.120)表為簡潔的形式

eλX^2=∶∑∞n=0Ln-1br2(-X^2)λn∶

(1.132)

其中:求和上標符號(′)表示求和除了n′=n項外。