Psi_A (x, 0) = sqrt (1/6) phi_0 (x) + sqrt (1/3) phi_1 (x) + sqrt (1/2) phi_2 (x)? Mai multe întrebări

Psi_A (x, 0) = sqrt (1/6) phi_0 (x) + sqrt (1/3) phi_1 (x) + sqrt (1/2) phi_2 (x)? Mai multe întrebări
Anonim

Răspuns:

Vezi mai jos:

Explicaţie:

act de renunțare - Presupun asta # # Phi_0, # # Phi_1 și # # Phi_2 denotă pământul, primele state excitate și celelalte state excitate ale binelui infinit, respectiv - statele denunțate în mod convențional de # N = 1 #, # N = 2 #, și # N = 3 #. Asa de, # E_1 = 4E_0 # și # E_2 = 9E_0 #.

(d) Posibilele rezultate ale măsurărilor de energie sunt # # E_0, # # E_1 și # # E_2 - cu probabilități #1/6#, #1/3# și #1/2# respectiv.

Aceste probabilități sunt independente de timp (pe măsură ce timpul evoluează, fiecare piesă preia un factor de fază - probabilitatea, care este dată de modulul pătrat al coeficienților - nu se schimbă ca rezultat.

(c) Valoarea așteptărilor este # # 6E_0. Probabilitatea unei măsurări a energiei rezultând astfel este 0. Aceasta este valabil pentru toate timpurile.

Intr-adevar, # # 6E_0 nu este o valoare proprie de energie - astfel încât o măsurare a energiei nu va da niciodată această valoare - indiferent de stat.

(e) Imediat după măsurarea care produce # # E_2, starea sistemului este descrisă de funcția de undă

#psi_A (x, t_1) = phi_2 #

La #t_> t_1 #, funcția de undă este

# psi_A (x, t) = phi_2 e ^ {- iE_2 / ℏ (t-t_1)} #

Singura valoare posibilă pe care o măsurare a energiei o va aduce pe această stare este # # E_2 - tot timpul # T_2> t_1 #.

(f) Probabilitățile depind de modulul pătrat al coeficienților - deci

#psi_B (x, 0) = sqrt {1/6} phi_0-sqrt {1/3} phi_1 + isqrt {1/2} phi_2 #

va funcționa (există nenumărate soluții posibile). Rețineți că, deoarece probabilitățile nu s-au schimbat, valoarea așteptărilor energetice va fi în mod automat aceeași #psi_A (x, 0) #

(g) Din moment ce # E_3 = 16 E_0 #, putem obține o valoare de așteptare de # # 6E_0 daca avem # # E_1 și # # E_3 cu probabilități # P # și # 1-p # dacă

# 6E_0 = pE_1 + (1-p) E_3 = 4pE_0 + 16 (1-p) E_0 implică #

# 16-12p = 6 implică p = 5/6 #

Deci, este posibilă funcționarea valului (din nou, una din posibilitățile infinit de multe)

#psi_C (x, 0) = sqrt {5/6} phi_1 + sqrt {1/6} phi_3 #