2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему
 
 Первое борновское приближение без функций Грина
Сообщение28.01.2020, 00:37 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


28/04/16
2395
Снаружи ускорителя
Добрый вечер Всем.

Хочу посчитать амплитуду рассеяния кулоновским полем в первом борновском приближении, но без использования функций Грина, который встречается в каждом литературном источнике.

Исхожу из стандартной формы для волновой функции в сферических координатах $(r,\varphi,\theta)$:
$
\psi = \psi_{\rightarrow}(r,\theta) + \lambda \underbrace{f(\theta) \psi_{\odot}(r)}_{\psi_\mathrm{s}} \ ,
$
где $\psi_{\rightarrow}(r,\theta) = \exp(ik r \cos(\theta))$ -- налетающая плоская волна вдоль оси $z$, $\psi_{\odot}(r) = \exp(ikr)/r$ -- сферическая волна, $f(\theta)$ -- искомая амплитуда рассеяния, $\psi_\mathrm{s}$ -- рассеянная функция, а $\lambda$ -- параметр малости возмущения. Гамильтониан задачи имеет вид
$
\hat{H} = \underbrace{-\frac{\hbar^2}{2m} \Delta}_{\hat{T}} + \lambda \hat{V} \ ,
$
где $\hat{V}$ -- рассеивающий потенциал, а $\hat{T} \psi_{\rightarrow} = E_0 \psi_{\rightarrow}$ и $\hat{T} \psi_{\odot} = E_0 \psi_{\odot}$.

Подставляя волновую функцию в уравнение Шрёдингера
$\hat{H} \psi  = E_0 \psi$
и приводя члены при первом порядке малости по параметру возмущений $\lambda^1$, у нас остаётся борновское уравнение на рассеянную функцию:
$\hat{T} \psi_\mathrm{s} + \hat{V} \psi_{\rightarrow} = E_0  \psi_\mathrm{s} $
и его обычно и решают через функцию Грина свободной частицы.

Если же мы его преобразуем используя лапласиан в сферических координатах, то у нас останется
$\psi_{\odot} \hat{T} f = - \frac{\hbar^2}{2m} \frac{\psi_{\odot}}{r^2 \sin(\theta)} \frac{\partial}{\partial \theta} \left( \sin(\theta) \frac{\partial f}{\partial \theta} \right) = - \hat{V} \psi_{\rightarrow}$
Если это домножить слева на $\psi_{\odot}^*$ и заменить $\theta \rightarrow \xi = \cos(\theta)$ получается что-то отдалённо напоминающее искомое, но всё ж не то.

Собственно, у меня вопросы: как правильно интегрировать это дифференциальное уравнение на одну переменную (как правильно учесть якобиан перехода в сферические координаты), и когда нужно интегрировать по остальным координатам ($r,\varphi$), поскольку тут дифур второго порядка, а при использовании функций Грина происходит одно интегрирование?

Извиняюсь что так всё усложняю, но тут уже дело заклина.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ 1 сообщение ] 

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group