12: Теорія збурень, залежна від часу
- Page ID
- 76943
Розглянемо систему, гамільтоніан якої може бути записаний\[H(t) = H_0 + H_1(t).\] Тут, знову простий незалежний\(H_0\) від часу гамільтоніан, чиї власні значення і власні стани точно відомі. Однак\(H_1\) тепер являє собою невелике залежне від часу зовнішнє збурення. Нехай власні стани\(H_0\) приймають форму\[H_0\,\psi_m = E_m\,\psi_m.\] Ми знаємо (див. Розділ [sstat]), що якщо система знаходиться в одному з цих власних станів, то, за відсутності зовнішнього збурень, вона залишається в цьому стані назавжди. Однак наявність невеликого залежного від часу збурень може, в принципі, призвести до кінцевої ймовірності того, що якщо система спочатку знаходиться в якомусь власному стані\(\psi_n\) незбуреного гамільтоніана, то вона виявляється в якомусь іншому власному стані в наступний час (тому що вже не\(\psi_n\) є точним) власний стан загального гамільтоніана). Іншими словами, залежне від часу збурень дозволяє системі здійснювати переходи між своїми незбуренними енергетичними власними станами. Розберемо такі переходи.
- 12.7: Електричний дипольний наближення
- В цілому довжина хвилі типу електромагнітного випромінювання, яке індукує або випромінюється під час переходів між різними рівнями атомної енергії, набагато більше, ніж типовий розмір атома.
- 12.8: Спонтанне випромінювання
- При відсутності будь-якого зовнішнього випромінювання ми б не очікували, що атом в даному стані мимовільно перескочить в стан з більш високою енергією. З іншого боку, повинна бути можливість, щоб такий атом мимовільно перескочив в стан з меншою енергією за допомогою випромінювання фотона, енергія якого дорівнює різниці енергій початкового і кінцевого станів. Цей процес відомий як спонтанне випромінювання.