В сценарии нашего класса квантовой механики оператор положения в импульсном пространстве (| п ⟩ , | д⟩
являются импульсными состояниями) получается:
⟨ п |Иксˆ| д⟩ = ∫у ⟨ п | у⟩ ⟨ у| д⟩д у
= ∫⟨ п | у⟩ ( - я ℏ∂∂д)12 πℏ√еядуℏд у
знак равно ( - я ℏ∂∂д) ∫⟨ п | у⟩ ⟨ у| д⟩д у
знак равно ( - я ℏ∂∂д) ⟨ р | д⟩ знак равно ( - я ℏ∂∂д) δ( р - д)
Где мы использовали одномерную волновую функцию⟨ х | п ⟩ =12 πℏ√еяп хℏ
.
Затем этот результат используется для расчета⟨ п |Иксˆ| ψ ⟩
:
⟨ п |Иксˆ| ψ ⟩ = ∫⟨ п |Иксˆ| д⟩ ⟨ д| ψ ⟩д д
знак равно - я ℏ∂∂д∫дельта( р - д) ⟨ д| ψ ⟩ d q
→ ⟨ п |Иксˆ| ψ ⟩ знак равно - я ℏ∂∂п⟨ п | ψ ⟩
Однако в книгах и в Интернете я нашел отношение с обратным знаком:
⟨ п |Иксˆ| ψ ⟩ знак равно я ℏ∂∂п⟨ п | ψ ⟩
Это кажется странным, и когда я вычисляю⟨ п |Иксˆ| д⟩
с той же процедурой, но подключая волновую функцию к первой скобке, я получаю правильный знак:
⟨ п |Иксˆ| д⟩ = ∫у ⟨ п | у⟩ ⟨ у| д⟩д у
= ∫( я ℏ∂∂п)12 πℏ√е− яп уℏ⟨ у| д⟩д у
= ( я ℏ∂∂п) ∫⟨ п | у⟩ ⟨ у| д⟩д у
= ( я ℏ∂∂п) ⟨ р | д⟩ = ( я ℏ∂∂п) δ( р - д)
Что тогда дает мне⟨ п |Иксˆ| ψ ⟩ знак равно я ℏ∂∂п⟨ п | ψ ⟩
как и ожидалось.
Я не могу найти ошибку в расчете из скрипта, но не думаю, что мой расчет и расчет из скрипта могут быть правильными. Я подозреваю, что в какой-то момент нам нужно будет сделать сопряжение, может быть, когда производная вытянется из интеграла.
Любая помощь будет принята с благодарностью.
Изменить: исправлены опечатки в моем расчете.
Форнито
Кнчжоу