本节我们引进新算符aˆ,aˆ,并用之于线性谐振子能量本征问题的求解,同时介绍占有数表象。一、引进新算符1.定义:xx2pˆix2aˆxx2pˆix2aˆ1其中,x,pˆ为厄米算符。说明:a.由于aˆaˆ,故aˆ不是厄米算符。b.1aˆ,aˆ2解释:pˆix2,pˆix2aˆ,aˆx,pˆipˆi,x22x,pˆpˆ,xi22而ipˆ,x所以aˆ,aˆ1i2i222.aˆ,aˆ的意义令xx,则:xx所以1x,ipˆ而pˆix2aˆ;pˆix2aˆ则:pˆix2aˆ21pˆix2aˆ213于是把aˆ作用于谐振子的第n个本征态n上有:n21nnHe2Naˆ2'n21n21n21nHeHeHe2N222'n21nHe2N2而1n'nnH2H则:)(aˆn=)(nH2e2N1n21n2=)(HeNNNn21n211n1nn2=)()!1n(2!n2n21n1nn=)(n1n即:)x(aˆn=)x(n1n(4)同理得:)x(aˆn=)x(1n1n。以上讨论都是在x表象中进行的,下用Dira符号表示上式。由于)x(n=nx(x表象)则:)x(aˆn=)x(n1n符号表象的Diracxnxdxxaˆx'''=1nxn)x(aˆn=)x(1n1n符号表象的Diracxnxdxxaˆx'''=1nx1n利用x的本征矢的封闭性可进一步简化为:1nxnnaˆx;1nx1nnaˆx若不用具体表象可写为:1n1nnaˆ1nnnaˆ(5)下面讨论(5)的物理意义:n、1n和1n为Hˆ的本征刃,对应于Hˆ的本征值分别为nE、1nE和1nE。由nE=)21n(=21n可知,谐振子的能量nE等于的n倍加零点能21。谐振子的能量只能以为单位改变,可把这个能量单位看作一个粒子,则本征态n表示体系在该...