4. Übung am 09.11.2018

hier mal die Angabe:
uebung04.pdf (156 KB)

Bezüglich 10 a hab ich hier etwas im Burgdörfer Skript gefunden
ad 10a.jpg

Hier mein Bsp 8.
Freu mich über Korrekturen oder Bestätigungen :slight_smile:
Ue4Bsp8.pdf (507 KB)

Das heißt der Hamilton für unser System sieht dann so aus: H=\frac{1}{2}\hbar\omega (aa^\dagger + a^\dagger a)-\frac{qE}{\sqrt{2}}(a^\dagger+a),
oder?

ja ich glaube, dass stimmt so

Hier mein 9a
9a.jpg

Wie kommst du da auf -\frac{qE}{\sqrt{2}}(a^\dagger+a)?

Mit V(x)=\frac{m\omega}{2}x^2 -qEx zuerst mal auf

H=-\frac{\hbar^2}{2m}\frac{\partial^2}{\partial x^2} + \frac{m\omega^2}{2}x^2-qEx.

Danach mit dem aus dem Burgdörfer Skript und x=\frac{1}{\sqrt{2}}(a^\dagger+a) auf

H=\frac{1}{2}\hbar\omega (aa^\dagger + a^\dagger a)-\frac{qE}{\sqrt{2}}(a^\dagger+a)

Aja
Leuchtet mir ein

Hatte ich zuerst auch so, hab aber dann mein \frac{mw^2}{2} x^2 - qEx auf ein vollständiges Quadrat ergänzt und anschließend meinen Koordinaten Ursprung um \frac{qE}{mw^2} verschoben das hat b ordentlich verkürzt, nur falls es euch interessiert.

Sorry erster Entwurf, ziemliches Geschmirre.
IMG_2935.jpeg

wieso kannst du sagen dass \tilde{x}=\frac{x_0}{sqrt2}(a+a^\dagger)=x.
Die a Operatoren beinhalten ja immer noch das x und eine Ableitung.

a=\frac{1}{sqrt2} ( \frac{x}{x_0} +{x_0} \frac{d}{dx} )

a^\dagger=\frac{1}{sqrt2} (\frac{x}{x_0}-{x_0} \frac{d}{dx} )

Die Substitution für die Ableitung passt d\tilde{x}=dx aber \tilde{x}\neq x

Ist schlampig geschreiben. \widetilde{x} = x - \frac{qE}{mw^2}
und da ich im Tilde System bleibe sind meine Operatoren auch

a = \frac{1}{\sqrt 2} ( \frac{\widetilde{x}}{x_0}+x_0 \frac{\partial }{\partial x})…

Warum x=\frac{1}{\sqrt{2}}(a^\dagger+a) und nicht x=\frac{x0}{\sqrt{2}}(a^\dagger+a) ?

Da hab ich, denk ich, einen Fehler drinnen. Der Faktor x_0 hat also bei mir gefehlt.

Was bekommt ihr bei 10b heraus?

Ich hab

E_n=\hbar\omega\left( n+ \frac{1}{2}\right)-\frac{q^2E_{ext}^2}{m\omega^2}

\Psi_0(x)=\left( \frac{m\omega}{\pi\hbar}\right)^{\frac{1}{4}} e^{-\frac{1}{2}\frac{m\omega}{\hbar}\left( x-\frac{q^2 E_{ext}^2}{m\omega^2}\right)^2}

\Psi_n(x)=\left[ \frac{1}{2^n n!}\left( \frac{\hbar}{m\omega}\right)^n\right]^{\frac{1}{2}}\left(\frac{m\omega}{\hbar}x-\frac{d}{dx}\right)^n \Psi_0(x)

Stimmt das?

Rest von meinem 9er
9b 2.jpg
9b 1.jpg
9c.jpg

Blöde Frage… Aber \left( \sum_{n=0}^{\infty}\frac{(\alpha^)^n}{\sqrt{n}}\right) \cdot \left( \sum_{m=0}^{\infty}\frac{\beta^m}{\sqrt{m}}\right)\ne \sum_{n=0}^{\infty} \sum_{m=0}^{\infty}\frac{(\alpha^)^n}{\sqrt{n}}\frac{\beta^m}{\sqrt{m}}

Also du kannst nicht das Produkt der Summen so zusammenziehen. Oder übersehe ich da irgendwas?


edit: sorry… mein fehler… is ja eh die doppelsumme.

wie kommst du darauf (Eigenwert) ? :frowning:

Zuerst den „erweiterten“ Hamiltonoperator mit quadratischer Ergänzung bzgl. x und Ersetzen von y=x-\frac{qE_{ext}x_0}{m\omega^2} auf die Form bringen: H(y)=\frac{\hat{p}^2}{2m}+\frac{m\omega^2}{2}y^2-\frac{q^2E_{ext}^2}{m\omega^2}
Dann in die stationäre Schrödingergleichung einsetzen, den Term mit E_{ext} nach rechts bringen → Harmonischer Oszillator in y mit „Energie“ E+\frac{q^2E_{ext}^2}{m\omega^2}, die muss gleich \hbar\omega(n+\frac{1}{2}) sein

Macht das Sinn?

jaaa , danke