vai trò của tham số tự do trong việc ứng dụng phương pháp toán tử cho bài toán nguyên tử hydro

68 667 0
vai trò của tham số tự do trong việc ứng dụng phương pháp toán tử cho bài toán nguyên tử hydro

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA VẬT LÝ  KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Giáo viên hướng dẫn: TS. NGUYỄN VĂN HOA Sinh viên thực hiện: MAI THỊ ĐẮC KHUÊ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH THÁNG 4/2010 Khóa luận tốt nghiệp GVHD: Nguyễn Văn Hoa SVTT: Mai Thị Đắc Khuê Trang 1 LỜI CẢM ƠN Em xin được bày tỏ lòng biết ơn chân thành, sâu sắc tới TS. Nguyễn Văn Hoa – giáo viên hướng dẫn khóa luận này – thầy đã tận tình hướng dẫn, truyền thụ cho em những kiến thức bổ ích và đóng góp những kinh nghiệm quý báu để em thực hiện khóa luận. Em xin chân thành cảm ơn PGS.TSKH. Lê Văn Hoàng đã đóng góp ý kiến quý báu cho khóa luận này. Em xin chân thành cảm ơn thầy Lữ Thành Trung đã tận tình giúp đỡ em trong suốt quá trình làm. Em xin chân thành cảm ơn thư viện trường Đại học Sư phạm thành phố Hồ Chí Minh đã tạo điều kiện cho em được đọc và mượn về nhà các tài liệu liệu quan đến đề tài. Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong khoa Vật Lý đã tận tình dạy bảo em trong suốt bốn năm đại học, để em có được những kiến thức như ngày hôm nay và cụ thể là qua những kết quả khóa luận này đã phần nào thể hiện. Em xin chân thành cảm ơn các bạn lớp Lý khóa 32 cũng như các bạn khác và những người thân đã giúp đỡ em trong suốt thời gian làm khóa luận. Trong quá trình thực hiện đề tài không thể tránh khỏi nhiều thiếu sót, em rất mong nhận được sự góp ý tận tình của quý thầy cô. Cuối cùng em xin kính gửi đến Ban Giám Hiệu trường Đại học Sư phạm thành phố Hồ Chí Minh và Ban Chủ Nhiệm khoa Vật Lý cùng tất cả quý thầy cô giáo lời chúc sức khỏe và thành công! Sinh viên thực hiện Mai Thị Đắc Khuê Khóa luận tốt nghiệp GVHD: Nguyễn Văn Hoa SVTT: Mai Thị Đắc Khuê Trang 2 MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN 1 MỤC LỤC 2 MỞ ĐẦU 4 1 Tình hình nghiên cứu 4 2 Lí do chọn đề tài 4 3 Mục tiêu của đề tài 6 4 Phương pháp nghiên cứu và dự kiến kết quả đạt được 6 5 C ấ u trúc c ủ a lu ậ n v ă n 7 NỘI DUNG 9 Chương 1 PHƯƠNG PHÁP TOÁN TỬ CHO BÀI TOÁN NGUYÊN TỬ HYDRO 9 1.1 Lời giải chính xác cho bài toán nguyên tử hidro 9 1.1.1 Phương trình Schrodinger của nguyên tử hydro 9 1.1.2 Năng lượng của nguyên tử hydro 11 1.1.3 Hàm sóng của nguyên tử hydro 12 1.2 Phương pháp toán tử cho bài toán nguyên tử hydro 13 1.2.1 Toán tử động năng 14 1.2.2 Toán tử thế năng 15 1.2.3 Toán tử hamilton 16 1.3 Sử dụng phương pháp toán tử tính mức năng lượng cơ bản của nguyên tử hydro khi chưa có bổ chính 17 Chương 2 SỬ DỤNG ĐỒ LÝ THUYẾT NHIỄU LOẠN TÍNH CÁC BỔ CHÍNH NĂNG LƯỢNG CƠ BẢN CỦA NGUYÊN TỬ HYDRO 19 2.1 đồ lý thuyết nhiễu loạn 19 2.2 Tính bổ chính năng lượng cơ bản của nguyên tử hydro theo lý thuyết nhiễu loạn bằng phương pháp toán tử 22 Khóa luận tốt nghiệp GVHD: Nguyễn Văn Hoa SVTT: Mai Thị Đắc Khuê Trang 3 2.2.1 Tính bổ chính bậc một 22 2.2.2 Tính bổ chính bậc hai 22 2.3 Nhận xét 35 Chương 3 VAI TRÒ CỦA THAM SỐ TỰ DO TRONG VIỆC ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP TOÁN TỬ CHO BÀI TOÁN NGUYÊN TỬ HYDRO 36 3.1 Vai trò của tham số tự do trong việc ứng dụng phương pháp toán tử cho bài toán nguyên tử hydro 36 3.2 Sự phụ thuộc của năng lượng cơ bản của nguyên tử hydro theo thông số biến phân 36 3.3 Nhận xét 40 Chương 4 SỬ DỤNG ĐỒ VÒNG LẶP TÍNH CÁC BỔ CHÍNH NĂNG LƯỢNG CƠ BẢN CỦA NGUYÊN TỬ HYDRO 42 4.1 Mục đích sử dụng đồ vòng lặp 42 4.2 Thiết lập đồ vòng lặp 42 4.3 Tính bổ chính năng lượng cơ bản của nguyên tử hydro ứng với k=4,6,8,10 theo đồ vòng lặp 44 4.4 Nhận xét 46 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI 47 TÀI LIỆU THAM KHẢO 48 PHỤ LỤC 48 Phụ lục 1 Các toán tử sinh – hủy một chiều 48 Phụ lục 2 Dạng chuẩn (Normal) của một số biểu thức trong luận văn 51 Phụ lục 3 Toán tử thế năng 53 Phụ lục 4 Tính các yếu tố ma trận của ˆ H 58 Phụ lục 5 Chương trình viết bằng Fortran 61 Khóa luận tốt nghiệp GVHD: Nguyễn Văn Hoa SVTT: Mai Thị Đắc Khuê Trang 4 MỞ ĐẦU 1 Tình hình nghiên cứu Ngày nay, Vật lý thực nghiệm đã có những bước phát triển mạnh mẽ, đòi hỏi phải có những tính toán lý thuyết chính xác. Trong khi đó, phương pháp gần đúng chủ yếu sử dụng cho hệ vi mô là phương pháp nhiễu loạn không sử dụng được cho bài toán không có nhiễu loạn. Trước tình hình đó, việc tìm ra một phương pháp mới hiệu quả, có phạm vi áp dụng rộng rãi rất được quan tâm trong những năm gần đây. Phương pháp toán tử với những tính toán thuần đại số, được xây dựng cho nhóm các bài toán nguyên tử là một phương pháp đang được các nhà Vật lý lý thuyết quan tâm nghiên cứu. Ý tưởng về phương pháp toán tử xuất hiện vào những năm 1979. Tuy nhiên phương pháp toán tử (Operator Method) được đưa ra đầu tiên vào năm 1982 do nhóm nghiên cứu của giáo sư Kamarov L. I. thuộc trường đại học tổng hợp Belarus và được áp dụng thành công cho một nhóm các bài toán trong vật lý chất rắn, vật lý nguyên tử, lý thuyết trường,… Qua việc nghiên cứu và khai thác trong nhiều bài toán cụ thể, phương pháp toán tử đã tỏ ra là một phương pháp nổi trội hơn hẳn phương pháp truyền thống như:  Đơn giản hóa việc tính toán các yếu tố ma trận phức tạp mà thông thường phải tính tích phân các hàm đặc biệt. Trong suốt quá trình tính toán, ta sử dụng các phép biến đổi đại số và những chương trình tính toán như Maple, Mathematica,…để tự động hóa quá trình tính toán.  Cho phép giải các hệ cơ học lượng tử với trường ngoài có cường độ bất kỳ. Với phương pháp toán tử, bước đầu đã giải quyết một phần những khó khăn về phương pháp của Vật lý lý thuyết, góp phần vào sự phát triển không ngừng của nền khoa học kỹ thuật toàn cầu. Khóa luận tốt nghiệp GVHD: Nguyễn Văn Hoa SVTT: Mai Thị Đắc Khuê Trang 5 2 Lí do chọn đề tài Hiện nay, trong cơ học lượng tử, chỉ có một số ít bài toán có lời giải chính xác cho phương trình Schrodinger xác định các trạng thái dừng, đó là: bài toán hạt trong hố thế vuông góc, dao động tử điều hòa và bài toán về nguyên tử hydro (chuyển động của hạt trong trường xuyên tâm). Đây là các hệ đã lí tưởng hóa được gặp trong tự nhiên. Việc nghiên cứu các hệ đơn giản, lí tưởng hóa cho ta hiểu được đầy đủ hơn các phương pháp của cơ học lượng tử. Ngoài ra các kết quả thu được có một tầm quan trọng đặc biệt, vì trong một sự gần đúng nào đó, chúng phản ánh những tính chất của hệ thực tương ứng. Trong đó bài toán về nguyên tử hydro là một bài toán quan trọng của vật lý lượng tử. Mặc dù là một bài toán có lời giải chính xác nhưng bài toán về nguyên tử hydro là một bài toán khá phức tạp. Để giải được bài toán này phải xây dựng một hệ thống kiến thức về toán tử momen xung lượng trong hệ tọa độ cầu; xét các tính chất, trị riêng và hàm riêng của toán tử momen xung lượng; phương trình bán kính; sự lượng tử hóa không gian, sự phân bố electron và tính chẵn lẻ của các hàm cầu… Bằng cách biểu diễn tất cả các toán tử tương ứng với các đại lượng vật lý qua các toán tử sinh hủy có chứa thông số biến phân, phương pháp toán tử đã cho kết quả bước đầu đáng tin cậy và có thể đưa ra lời giải cho bất kì giá trị nào của trường ngoài nếu kết hợp với phương pháp nhiễu loạn. Tính năng lượng của nguyên tử hydro bằng phương pháp toán tử kết hợp áp dụng đồ lý thuyết nhiễu loạn dẫn đến kết luận: chuỗi các bậc bổ chính là hội tụ. Nếu muốn tăng độ chính xác của năng lượng, chúng ta có thể điều chỉnh thông số biến phân trong các toán tử sinh hủy hoặc thêm các bổ chính bậc cao hơn cho đến khi đạt kết quả chính xác. Tuy nhiên, tốc độ hội tụ chậm vì các bổ chính bậc càng cao thì càng giảm nhanh. Xuất phát từ nhu cầu muốn tìm ra một phương pháp để thu được năng lượng hội tụ về giá trị chính xác nhanh hơn bằng tính số trên máy tính, mà không cần phải tính đến các bổ chính bậc cao cũng như sự điều chỉnh thông số biến phân. Chúng tôi đi tới ý tưởng xây dựng một đồ vòng lặp, mà cứ sau mỗi vòng lặp thu được một giá trị năng lượng gần đúng, lại tiếp tục cho lặp lại, để được một giá trị gần đúng hơn nữa. Quá trình lặp cứ tiếp, cho tới khi giá tri Khóa luận tốt nghiệp GVHD: Nguyễn Văn Hoa SVTT: Mai Thị Đắc Khuê Trang 6 sau khác giá trị ngay trước đó trong khoảng sai số mong muốn thì dừng lại. Kết quả cuối cùng thu được hội tụ về một giá trị, chính là giá trị năng lượng cần tìm ứng với sai số đã chọn. Nội dung bài khóa luận này sẽ trình hai hướng tiếp cận bài toán nguyên tử hydro là: lý thuyết nhiễu loạn kết hợp với nguyên lý biến phân và đồ vòng lặp trong phương pháp toán tử cho việc tìm năng lượng cơ bản của nguyên tử hydro. 3 Mục tiêu của đề tài Trong luận văn này, chúng tôi tiếp cận phương pháp toán tử như một công cụ mới với mục tiêu cụ thể là:  Tìm hiểu về phương pháp toán tử: cơ sở hình thành, đồ tính toán, ưu điểm… Kết hợp phương pháp toán tử, lý thuyết nhiễu loạn có sử dụng nguyên lý biến phân để tính mức năng lượng cơ bản của nguyên tử hydro.  Tìm hiểu vai trò của thông số biến phân được đưa vào trong toán tử sinh, hủy cũng như khảo sát sự phụ thuộc của năng lượng cơ bản của nguyên tử hydro theo thông số biến đó.  Xây dựng đồ vòng lặp để tính mức năng lượng cơ bản của nguyên tử hydro từ đó so sánh tốc độ hội tụ của hai hướng tiếp cận bài toán nguyên tử hydro là: lý thuyết nhiễu loạn có sử dụng nguyên lý biến phân và đồ vòng lặp trong phương pháp toán tử cho việc tìm năng lượng cơ bản của nguyên tử hydro. Từ đó nhận định xem hướng tiếp cận nào tốt hơn để lựa chọn cho những bài toán có phức tạp hơn. 4 Phương pháp nghiên cứu và dự kiến kết quả đạt được Từ những khó khăn của lý thuyết nhiễu loạn khi giải quyết bài toán nguyên tử hydro trong trường ngoài trung bình và những ưu điểm vượt trội của phương pháp toán tử so với phương pháp nhiễu loạn, nên phương pháp toán tử là phương pháp chính được sử dụng trong quá trình thực hiện khóa luận này. Lập trình bằng ngôn ngữ fortran theo đồ vòng lặp để tính mức năng lượng cơ bản của nguyên tử hydro từ đó so sánh tốc độ hội tụ của hai hướng tiếp cận: lý thuyết nhiễu loạn kết hợp với nguyên lý biến phân và đồ vòng Khóa luận tốt nghiệp GVHD: Nguyễn Văn Hoa SVTT: Mai Thị Đắc Khuê Trang 7 lặp trong phương pháp toán tử cho việc tìm năng lượng cơ bản của nguyên tử hydro. Dự kiến kết quả đạt được:  Tính bổ chính bậc hai cho mức năng lượng cơ bản của nguyên tử hydro theo lý thuyết nhiễu loạn bằng phương pháp toán tử.  Thấy được vai trò của tham số tự do đưa vào trong toán tử sinh hủy trong việc tính mức năng lượng cơ bản của nguyên tử hydro. Dùng lý thuyết nhiễu loạn có sử dụng nguyên lý biến phân để tính mức năng lượng cơ bản của nguyên tử hydro khi tính tới bổ chính bậc hai.  Tính toán bằng số trên máy tính mức năng lượng cơ bản của nguyên tử hydro theo đồ vòng lặp. Qua đó thấy được sự hội tụ và tính ưu thế của hướng tiếp cận này so với hướng tiếp cận lý thuyết nhiễu loạn có sử dụng nguyên lý biến phân bằng phương pháp toán tử cho việc tìm năng lượng cơ bản của nguyên tử hydro. 5 C ấ u trúc c ủ a lu ậ n v ă n T ừ mục tiêu và dự kiến kết quả đạt đ u ợc, em xây dựng cấu trúc luận văn gồm 3 phần chính:  Phần mở đầu: Nêu lên tình hình nghiên cứu vấn đề, lý do chọn đề tài, ph ươ ng pháp nghiên cứu và dự kiến kết quả đạt đ u ợc.  Phần nội dung: gồm 4 ch ươ ng Ch ươ ng 1: PHƯƠNG PHÁP TOÁN TỬ CHO BÀI TOÁN NGUYÊN TỬ HYDRO Ch ươ ng này trình bày những kết quả mà c ơ học l u ợng tử đã đạt đ u ợc về bài toán nguyên tử hydro: năng lượng, hàm sóng … Giới thiệu về phương pháp toán tử cho bài toán nguyên tử hydro và dùng phương pháp toán tử kết hợp với lý thuyết nhiễu loạn tính mức năng lượng cơ bản của nguyên tử hydro khi chưa có bổ chính. Chương 2: SỬ DỤNG ĐỒ LÝ THUYẾT NHIỄU LOẠN TÍNH CÁC BỔ CHÍNH NĂNG LƯỢNG CƠ BẢN CỦA NGUYÊN TỬ HYDRO Khóa luận tốt nghiệp GVHD: Nguyễn Văn Hoa SVTT: Mai Thị Đắc Khuê Trang 8 Xây dựng đồ lý thuyết nhiễu loạn. Tính bổ chính năng lượng cơ bản của nguyên tử hydro theo lý thuyết nhiễu loạn bằng phương pháp toán tử. Chương 3: VAI TRÒ CỦA THAM SỐ TỰ DO TRONG VIỆC ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP TOÁN TỬ CHO BÀI TOÁN NGUYÊN TỬ HYDRO Vai trò của thông số biến phân trong việc ứng dụng phương pháp toán tử cho bài toán nguyên tử hydro. Khảo sát sự phụ thuộc của năng lượng cơ bản của nguyên tử hydro theo thông số biến phân. Chương 4: SỬ DỤNG ĐỒ VÒNG LẶP TÍNH CÁC BỔ CHÍNH NĂNG LƯỢNG CƠ BẢN CỦA NGUYÊN TỬ HYDRO Nêu mục đích của đồ lặp. Thiết lập đồ vòng lặp. Dùng đồ vòng lặp tính mức năng lượng cơ bản của nguyên tử hydro. Nhận xét kết quả thu được.  Phần kết luận: tóm tắt lại kết quả đã đạt đ u ợc của luận văn, h u ớng phát triển sắp tới của đề tài. Khóa luận tốt nghiệp GVHD: Nguyễn Văn Hoa SVTT: Mai Thị Đắc Khuê Trang 9 NỘI DUNG Chương 1 PHƯƠNG PHÁP TOÁN TỬ CHO BÀI TOÁN NGUYÊN TỬ HYDRO 1.1 Lời giải chính xác cho bài toán nguyên tử hidro [2], [4], [6] 1.1.1 Phương trình Schrodinger của nguyên tử hydro Thế năng của một hạt khối lượng m o chuyển động trong một trường lực đối xứng xuyên tâm chỉ phụ thuộc khoảng cách r từ hạt đến tâm lực: U=U(r). Do đó hamilton của hạt có dạng: 2 2 ˆ ( ) 2 O H U r m      (1.1) Trong nguyên tử hydro, thế năng tương tác giữa electron và hạt nhân chỉ phụ thuộc vào khoảng cách 1 2 r r  giữa chúng. Như đã biết từ trong cơ học giải tích, bài toán chuyển động hai hạt với định luật tương tác 1 2 ( ) U r r  rút về bài toán chuyển động của một hạt có khối lượng rút gọn  trong trường lực U(r). Trong trường hợp nguyên tử hydro . e p e p m m m m    với m p , m n tương ứng là khối lượng của proton và electron. Vì p e m m  nên e m   . Nếu bỏ qua kích thước của proton, nguyên tử hydro sẽ được coi như gồm hạt electron chuyển động trong trường Coulomb gây bởi một tâm đứng yên. Chọn gốc thế năng tại tâm hạt nhân và gọi r là khoảng cách từ tâm hạt nhân đến electron thì thế năng tương tác giữa electron và hạt nhân là: 2 ( ) Ze U r r   (CGS) (1.2) Trong đó: Ze là điện tích của hạt nhân. U(r) chỉ phụ thuộc vào r, không phụ thuộc vào thời gian nên đối với nguyên tử hydro phương trình Schrodinger là phương trình dừng. [...]... 1.2 GVHD: Nguyễn Văn Hoa Phương pháp toán tử cho bài toán nguyên tử hydro[ 12] Xét bài toán nguyên tử hydro, phương trình Schrodinger viết cho nguyên tử đồng dạng hydro trong hệ SI có dạng:  2  Ze2   Δψ(r )   (r )  E (r ) 2m 4 0 r (1.16) Trong đó m, e – lần lượt là khối lượng và điện tích của điện tử; Z là số điện tích Ta sẽ viết phương trình trên theo hệ đơn vị nguyên tử, đặt x  a0 x , y ... tạp của việc giải phụ thuộc vào dạng của thế năng và số chiều của không gian trong bài toán cần giải Phần lớn các bài toán của cơ học lượng tử dẫn tới những phương trình rất phức tạp về mặt toán học, và không thể giải được một cách chính xác Do đó thường phải ứng dụng những phương pháp gần đúng để giải bài toán, nghĩa là phải tìm một cách gần đúng các trị riêng và hàm riêng của nó Một trong những phương. .. Năng lượng của nguyên tử hydro Từ kết quả của cơ học lượng tử ta có công thức tính năng lượng của nguyên tử hydro En   E   me4 Z 2 2 2 n 2 (CGS) (1.11) Trong hệ không thứ nguyên m  e    1 thì: En   E   Z2 2n2 (1.12) Công thức (1.11) cho phép xác định năng lượng của electron trong nguyên tử hydro Theo (1.11) thì năng lượng này gián đoạn và tỉ lệ nghịch với bình phương các số nguyên Tính... SỬ DỤNG ĐỒ LÝ THUYẾT NHIỄU LOẠN TÍNH CÁC BỔ CHÍNH NĂNG LƯỢNG CƠ BẢN CỦA NGUYÊN TỬ HYDRO 2.1 đồ lý thuyết nhiễu loạn[6], [10] Phương trình Schrodinger là phương trình vi phân tuyến tính với các đạo hàm riêng phần và các hệ số biến đổi Nghiệm chính xác của nó có thể tìm được trong một số tương đối nhỏ các trường hợp đơn giản nhất như: nguyên tử hydro, bài toán dao động tử điều hòa, chuyển động trong. .. ˆ ˆ' ˆ ˆ ˆ' ˆ' ˆ ˆ' ˆ' ˆ Sx  SySz SxSy  Sz  SxSy  Sz' SxSySz  SxSySz' 0 0 0 0 0 (1.31)  Toán tử hamilton trong bài toán nguyên tử hydro được chia thành hai ˆ ˆ ˆ thành phần: H  H0  V (1.32)  Thành phần toán tử chứa các toán tử trung hòa, xem như loại toán tử  hamilton H 0 trong bài toán không nhiễu loạn, với: 1 Z ˆ ˆ H 0    (2 N  1)  4   x, y , z  SVTT: Mai Thị Đắc Khuê ...  nlm ( r , , )  Rn ( r ).Yl ,m ( ,  ) Năng lượng của hạt được đặc trưng bằng số lượng tử chính n, còn các trị riêng của các toán tử và được đặc trưng bằng các số lượng tử quĩ đạo l và số lượng tử từ m Thay (1.2) và (1.6) vào phương trình (1.9) và chú ý rằng ˆ LYlm   2l (l  1)Ylm ta đi tới phương trình cho thành phần xuyên tâm Rnl (r ) của hàm sóng  nlm (r , , ) : 1 d  2 dR  2me  Ze 2... riêng và hàm riêng của nó Một trong những phương pháp gần đúng rất quan trọng để giải bài toán cơ học lượng tử là lý thuyết nhiễu loạn Nội dung lý thuyết nhiễu loạn như sau: Xét phương trình Schrodinger: ˆ H  ( x )  E  ( x) (2.1) ta tách toán tử hamilton của bài toán thành hai thành phần: ˆ ˆ ˆ H  H 0  V (2.2) Trong đó: ˆ Thành phần H 0 là toán tử hamilton có nghiệm riêng chính xác ˆ H 0 n ...Khóa luận tốt nghiệp GVHD: Nguyễn Văn Hoa Do tính đối xứng xuyên tâm, để tiện lợi ta giải bài toán trong tọa độ cầu Phương trình Schrodinger cho các trạng thái dừng của hạt trong trường hợp này có dạng:   2 me  E  U (r )  0 2 (1.3) Trong tọa độ cầu, toán tử  có dạng 1  , r2 1     r  2  r 2  r r  r    r   , 1     1 2... z , trong đó  là các tham số thực dương, ta sẽ xác định nó sau Dễ dàng thấy rằng  a , a   1       (1.21) (Phụ lục1trang 51) Các giao hoán này chính là công cụ chính cho các tính toán đại số Ta viết lại ˆ các thành phần trong hamilton H trong biểu thức (1.19) qua biểu diễn các toán tử sinh huỷ này SVTT: Mai Thị Đắc Khuê Trang 14 Khóa luận tốt nghiệp GVHD: Nguyễn Văn Hoa 1.2.1 Toán tử động... là toán tử chứa những số hạng trung hòa, toán tử S x  khi tác dụng lên vector trạng thái sẽ thu được trạng thái không đổi  m 2i m 1    1 m ˆ m  1 2i ˆ i ˆi   1 2i m ˆ i ˆ m ˆ i  Sx  x Nx   2x Ax Ax   2 x x Ax Nx Ax  1  1 2x  m1 m! ! i1  i! i,m1  i! m    il l i  ˆ0 (1.29) ˆ ˆ S x' : là toán tử chứa những số hạng trung hòa, toán tử S x' khi tác dụng . VAI TRÒ CỦA THAM SỐ TỰ DO TRONG VIỆC ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP TOÁN TỬ CHO BÀI TOÁN NGUYÊN TỬ HYDRO 36 3.1 Vai trò của tham số tự do trong việc ứng dụng phương. PHÁP TOÁN TỬ CHO BÀI TOÁN NGUYÊN TỬ HYDRO Vai trò của thông số biến phân trong việc ứng dụng phương pháp toán tử cho bài toán nguyên tử hydro. Khảo

Ngày đăng: 19/02/2014, 09:51

Từ khóa liên quan

Mục lục

  • BÌA

  • LỜI CẢM ƠN

  • MỞ ĐẦU

    • 1 Tình hình nghiên cứu

    • 2 Lí do chọn đề tài

    • 3 Mục tiêu của đề tài

    • 4 Phương pháp nghiên cứu và dự kiến kết quả đạt được

    • 5 Cấu trúc của luận văn

    • Chương 1: PHƯƠNG PHÁP TOÁN TỬ CHO BÀI TOÁNNGUYÊN TỬ HYDRO

      • 1.1 Lời giải chính xác cho bài toán nguyên tử hidro

        • 1.1.1 Phương trình Schrodinger của nguyên tử hydro

        • 1.1.2 Năng lượng của nguyên tử hydro

        • 1.1.3 Hàm sóng của nguyên tử hydro

        • 1.2 Phương pháp toán tử cho bài toán nguyên tử hydro

          • 1.2.1 Toán tử động năng

          • 1.2.2 Toán tử thế năng

          • 1.2.3 Toán tử hamilton

          • 1.3 Sử dụng phương pháp toán tử tính mức năng lượng cơbản của nguyên tử hydro khi chưa có bổ chính

          • Chương 2: SỬ DỤNG SƠ ĐỒ LÝ THUYẾT NHIỄU LOẠNTÍNH CÁC BỔ CHÍNH NĂNG LƯỢNG CƠ BẢNCỦA NGUYÊN TỬ HYDRO

            • 2.1 Sơ đồ lý thuyết nhiễu loạn

            • 2.2 Tính bổ chính năng lượng cơ bản của nguyên tử hydrotheo lý thuyết nhiễu loạn bằng phương pháp toán tử

              • 2.2.1 Tính bổ chính bậc một

              • 2.2.2 Tính bổ chính bậc hai

              • 2.3 Nhận xét

              • Chương 3: VAI TRÒ CỦA THAM SỐ TỰ DO TRONGVIỆC ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP TOÁN TỬCHO BÀI TOÁN NGUYÊN TỬ HYDRO

                • 3.1 Vai trò của tham số tự do trong việc ứng dụng phươngpháp toán tử cho bài toán nguyên tử hydro

                • 3.2 Sự phụ thuộc của năng lượng cơ bản của nguyên tửhydro theo thông số biến phân

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan