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  • 束縛態(tài)一定具有離散能級(jí)嗎?

    束縛態(tài)一定具有離散能級(jí)嗎?
    量子力學(xué)中,束縛態(tài),比如無(wú)限深勢(shì)阱,諧振子勢(shì),都具有分立的能級(jí);而散射態(tài),比如自由粒子,E>0的delta勢(shì)阱等,都具有連續(xù)的能譜.
    故請(qǐng)問:是否一般的束縛態(tài)一定只給出分立能級(jí),同樣散射態(tài)只有連續(xù)譜?有沒有一般的證明?能否簡(jiǎn)單說明.或給一個(gè)參考資料也可以.
    數(shù)學(xué)人氣:682 ℃時(shí)間:2020-04-27 22:02:56
    優(yōu)質(zhì)解答
    首先,分立能級(jí)一定是束縛態(tài),散射態(tài)一定是連續(xù)譜.連續(xù)能譜中有可能存在偶然的束縛態(tài),但一定是對(duì)應(yīng)一個(gè)特定的本征值(能量),而在這個(gè)值的鄰域所對(duì)應(yīng)的都是散射態(tài),因此并不具備物理意義((1)在連續(xù)譜中實(shí)驗(yàn)恰好取到這個(gè)能量的概率是0.(2)即使瞬時(shí)可以做到,由于系統(tǒng)和環(huán)境之間的相互作用,肯定會(huì)破壞這個(gè)束縛態(tài)),我們不應(yīng)該認(rèn)為這是個(gè)“真實(shí)”的束縛態(tài),因此說束縛態(tài)一定有離散能級(jí)不應(yīng)算錯(cuò).詳情可參閱朗道的《量子力學(xué)(非相對(duì)論理論》§10定態(tài)和§18 薛定諤方程的基本性質(zhì).
    分立能級(jí)具有束縛態(tài)的簡(jiǎn)單理解是,對(duì)于分立能級(jí)的任意一個(gè)本征波函數(shù),它的模方對(duì)全空間積分應(yīng)該是有限值(從而可以歸一化,幾率解釋才可以成立),因此必然在無(wú)窮遠(yuǎn)處要趨于零,因此是束縛態(tài).
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