作者caseypie (吟游诗人)
看板Physics
标题Re: [问题] 关於量子力学中p^2/2m=?=Ek
时间Wed Mar 24 14:14:11 2010
刚刚和朋友讨论了一下(诺贝尔奖得主的高徒,科科科)
这似乎算是某种关於量子力学的漏洞的问题...
先说结论:动能和动量不是同一回事
一切照着定义来,在无限位能井内(井底0位面):
能量(动能):(hbarπn)^2/2mL^2
能量本徵态:√(2/L)sin(nπx/L)
动量本徵态:Exp(ikx)
动量空间内波函数:能量本徵态的FT--所以是个k的连续分布
井内的动量期望值:0
至於为什麽会出现「有固定能量却没有固定动量值」这种事情
呃....
1. 按照定义操作,就是这样,既然P和H不commute,本徵态不同本来就很合理(废话)
2. 违背直觉?量子力学本来就很违背直觉嘛
3. 其实这跟量子力学没有完全按照Hilbert space的定义在操作有关连,那个谁谁谁就
在做这个补完,他们在正式quantize前还有个prequantisation...(听不懂)
结论就是古典力学下动能和动量的直觉关系在这里不能套用啦
也因为这样,所以操作时使用的其实都是能量本徵态,比方说propagator就是这样
平常都用exp(ikx)只是因为通常都在自由空间,不要方便当随便啊
另外关於我在mantour大的文章底下推文提到的「分区」,在此修正:
我们一般讨论时会分区讨论不同区域的波函数(对应至能量本徵态)的k值
但是那个k值是以 (hbar k)^2/2m 的方式对应到动能,并非代表动量
关於动量,根据其function space内算符的定义,其eigenstate恒为Exp(ikx)
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◆ From: 71.79.234.205
※ 编辑: caseypie 来自: 71.79.234.205 (03/24 14:17)
※ 编辑: caseypie 来自: 71.79.234.205 (03/24 14:17)
1F:推 oolontea:的确...谁规定能量固定动量也必须准确呢?? 03/24 15:12
2F:推 mantour:可是原PO的问题是,有固定能量却没有固定动能 03/24 16:59
3F:→ caseypie:有固定动能,没有固定动量 03/24 21:09
4F:→ NewFreedom:恩恩 推第三点 03/25 00:56