曾谨言《量子力学》卷一散射理论部分某 δ 函数的公式出处何在?
卷一,第三版 660 页公式(22)上面;第四版 415 页公式(13.1.22)上面。
具体形式为:
之前从未见过这个 δ 函数的公式,查阅了很多书也找不到。不知这个公式正确与否,有何出处?
如果问题描述中的 是指Dirac delta function,那这个公式显然是不对的。
既然 的范围是 ,那不妨选 和 分别代入这个公式。
对于 ,我们有 ,而右边的 则会跑到 。
对于 ,左边的 不收敛,而右边则是 。
因此这个公式显然是不对的。除非 不是Dirac delta function。
(另外,对于这个问题,用包含0的区间上的积分来说明其实不太合理,因为公式中已经限定x要大于或等于零了)
单看这个式子好像不大对,因为:
在包含 的区间内,积分也得0,而 函数要求这种积分恒为1的。
我猜这里应该是在说局域化原理:考虑一个积分 ,我们可以对它做分部积分:
其中一撇代表求导数。等式右边在 下趋于0。换句话说,只有不能做分部积分的那些区间上对整个积分有贡献,例如 的地方。题主说的(22)式中,正是把对全形度的积分,用 的极值点 代替的结果。
这个广义函数列弱趋于0。
任取速降函数 ,由于
从而有广义傅立叶变换
而由δ函数定义 ,当 时,由于 是速降函数,必有 ,所以 ,自然它的逆变换也趋于0。
下面是我认为最接近题目中的正确弱极限。
考虑函数列:
容易看出对任意速降函数 , ,从而弱极限 。
对 做傅立叶变换
又由 ,取 ,可知广义傅立叶变换 ,于是有弱极限:
从量纲的角度看,如果 和 是具有确定量纲的物理量,那么这个公式很显然是不对的。因为等号左边 是无量纲的,而右边的 Dirac-Delta 函数是有量纲的,是 的负一次方。
我猜是不是应该是这样:
我们知道
其中f(x)如下。
但是如果只考虑 的部分,我们可以去掉绝对值符号。
前面的系数2是为了弥补没有考虑的 的部分,所以我猜实际要用的式子是不是这个。
楼主您好!
我学量子力学也用的曾谨言先生的这本书。这本书对于基础的理论讲得非常清楚,但是delta函数确实讲得不明白。
首先假设楼主有Fourier变换相关知识的基础。并且在数理方程(反正我是数理方程)中学过「弱收敛」这一概念。
手机不便打公式。我说一下大概思路。
我曾经对delta函数也是感到困惑,如果想要理解它,必须时刻记住它不是函数,而是广义函数。
对于该函数,可以用Fourier正反变换解释。delta函数的Fourier变换必然是一个虚指数的指数函数,然后再用反变换,然后把积分式写出来可以看出来。
还有一种方法。虽然你的虚指数函数的指数只有x一次方,但是你可以给它配一个二次方项ax2,然后令a趋于0。这样这个指数函数就成为了一个高斯函数/正态分布函数。在弱收敛里面,说过高斯函数在sigma(标准差)趋于0时是弱收敛于delta函数的,问题因此得解。
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