第9講 多体系
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同種粒子の交換対称性
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Bose 粒子
- 粒子の交換に対して波動関数が対称
- P ψ(r1, r2,
..., rn) =
ψ(r1, r2,
..., rn)
- スピンが整数の素粒子
- 光子,π中間子,etc.
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Fermi 粒子
- 粒子の交換に対して波動関数が反対称
- P ψ(r1, r2,
..., rn) =
(sign P) ψ(r1, r2,
..., rn)
- スピンが半整数の素粒子
- 電子,陽子,中性子,etc.
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量子力学における変分原理
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量子力学における変分原理
- 考える系の Hamiltonian を H とするとき,H の期待値
- E = ∫Ψ*HΨdτ/∫Ψ*Ψdτ
- を最小にするΨは Schrodinger 方程式
- HΨ = EΨ
- の解である。
- これを量子力学における変分原理という。
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近似法
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量子力学の変分原理に基づく近似法
- Ψをパラメータ c1, c2,
..., cn を含む試行関数Φで近似して H の
期待値 E を計算すると,E はこれらのパラメータの関数になる。
- そこで,E を最小になるようにパラメータ
c1, c2, ..., cn
を選ぶ。これを量子力学の変分原理に基づく近似法という。
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教科書 p.256〜257 参照
演習問題
- 1. ψ = c1φ1 + c2φ2
として E を最小にする c1,c2 の満たす式を
求めなさい。ただし,c1,c2 は実数とする。
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この問題を通して勉強すること
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変分原理に基づく近似法について理解する。
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解答は こちら にあります。
課題
- 1. ψ = c1φ1 + c2φ2
+ ... + ckφk
として E を最小にする c1, c2,
..., ck の満たす式を求めなさい。
ただし,c1,c2,... , ck は
複素数とする。
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