Wie man die Gesamtenergie eines Vielteilchensystems finden

Der Hamilton-Operator repräsentiert die Gesamtenergie aller Teilchen in einem mehrteiligen System. Sie können das System in der Quantenphysik Begriffe beschreiben. Die folgende Abbildung zeigt ein Vielteilchen-System, bei dem eine Anzahl von Teilchen, die durch ihre Position (ohne Berücksichtigung von Spin) identifiziert werden.

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Um die Gesamtenergie für dieses System zu finden, beginnen, indem sie mit der Wellenfunktion arbeiten. Der Zustand eines Systems mit vielen Partikeln, wie in der Figur gezeigt ist, ist gegeben durch

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Und hier ist die Wahrscheinlichkeit, dass Partikel 1 ist in d3r1, Teilchen 2 ist in d3r2, Partikel 3 in d3r3, und so weiter:

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Die Normalisierung der

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fordert, dass

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Okay, so was ist mit dem Hamilton-Operator, mit dem Sie die Energiezustände gibt? Das heißt, was ist H, wobei

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Wenn Sie mit einem einzelnen Teilchen zu tun haben, können Sie dieses Schreiben als

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Aber in einem Vielteilchensystem muss der Hamilton-Operator die Gesamtenergie aller Teilchen repräsentieren, nicht nur eine.

Die Gesamtenergie des Systems ist die Summe der Energie aller Teilchen, so ist hier, wie Sie den Hamilton-Operator für Vielteilchensysteme ohne Spin verallgemeinern kann:

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Dies wiederum entspricht der folgenden:

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Hier, mich ist die Masse des ichten Teilchens und V das Multipartikelpotential.

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