薛定谔方程:,其中 。分离变量 ,有定态薛定谔方程 ,对应的 。
一维的薛定谔方程的性质:① 有相同的本征值,则 。②最大简并度为2。③束缚态不兼简并。④束缚态可用实函数表示。⑤当 ,束缚态有固定的宇称。
波函数总是连续,波函数的导数在势能有限处连续:。概率流密度 。
几种势的解:
无限深方势阱:。本征函数 ,本征能量 。
谐振子势:。本征能量 ,对应的本征态为 ,其中 。升降算符 。。。
自由粒子:动量本征矢 ,归一化 。对应的 。反傅里叶变换 。
δ势阱:。束缚态:,对应本征能量为 。散射态:,其中 ,其中 。。(对于两边的势能不同的,利用 可求得 和 。
形式理论:在基矢 下,单位算符写作 。态矢 在其中的分解为 。算符 在其中的分解为 。算符的期望值 。
从基矢 变换到 ,有 ,其中 。则有算符 在 下的分量 。在位置基下,;在动量基下,。
海森堡运动方程:。
不确定性原理:。其中 。证明:,令 ,则 。其中等式满足的条件为 。能量时间的不确定关系为 ,其中 , 为任意不含时算符。
三维薛定谔方程:球坐标中:。对应:。。
分离变量 。角向:。 。其中 , 为连带勒让德多项式()。 决定宇称。归一化常数 ,满足 。
径向:取 ,有 。满足 。
氢原子:取 ,则有 ,其中 , 是多项式。。。
角动量:。。。归一化: 。
参考式:
。
勒让德多项式:。
连带勒让德:。
厄密多项式:。