[公式]


首先用高斯定理把面積分換成體積分

[公式]

其中 [公式] 是球面, [公式] 是球體

化簡得 [公式]

其中 [公式] 是動量運算元

由於動量運算元是自伴運算元(如果寫作業這一段要自己證明,抄書即可),顯然有對於 [公式]

[公式]

從而原式=0


量子力學裡面經常用到的一個基本假設是,波函數在無窮遠處等於零


任何真實的波函數都應滿足平方可積條件:

[公式]

對於這樣的波函數,可以選擇適當的歸一化常數使某個選定時刻使其歸一化:

[公式]

對於平方可積波函數,當 [公式]

故對半徑無窮大的球面 [公式] 而言,有:

[公式]

代入到概率守恆定律,得

[公式]


波函數與波函數的梯度在無窮遠處都趨於零,面積分自然為零。


這是習題裡面的一道問題吧,很經典了。一般我們認為的波函數都是無窮遠處為0的,梯度有限,共軛為0,乘積就是0。

一開始學的時候你就強行記住這個結論就好,後面會慢慢理解


抱歉筆不太好用

這個涉及到的是概率守恆問題 正數第7個式子就是概率守恆等式,因為對無限積分,所以總概率為1,不隨時間變化,因此導數為0


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