赝势意思解释

赝势(pseudopotential),在相互作用的粒子系统中引入的非真实势。研究实际气体和固体的能带等问题时,采取引入赝势的办法可使问题简化。

研究二粒子系统散射问题时,由于真实作用势十分复杂,常把粒子当作刚球处理,使用刚球势(在r=a处有陡峭的无限高势垒,a是粒子的半径,r是粒子间的距离)。这时系统质心的薛定谔方程是

k为相对波数。方程在r>ɑ处的球对称解(k→0的S散射)为

式中 C为一常数。若引入一个算符

到薛定谔方程中[ δ( r)是 δ函数],使方程变形为非齐次方程

则在k→0和r≥ɑ处ψe(r)和ψ(r)满足相同的方程和边界条件ψe(ɑ)=0,且有相同的函数形式。算符

在薛定谔方程中起着 势的作用。这种人为地引入的 势不是刚球模型中的真实 势,故称作 赝 势。由于在 势中引入了 δ函数,这种 势可看作是在 r=0处的 势源。扩展到任意 k值(非球对称情况)时则需作改正。精确算出的 S波散射的 赝 势算符应是

其中 η0是刚球 势的S波相移,具有关系

于是非齐次薛定谔方程右方所对应的各级数项分别相应于S波散射、P波散射、D波散射等效应。

可见,引入赝势,就可以用r=0处势源的非齐次方程和边界条件 ψe(ɑ)=0代替刚球势的齐次方程和边界条件,并用相移η0代替相对波数 k来表示系统的所有能级,这样,就便于深入讨论刚球模型的二体问题。这个方法可以推广到非常稀疏的N个粒子组成的气体系统。

带赝势字词语

带赝势字成语


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