Нужная формула именуется "золотым правилом Ферми"
Поле - система (квантовомеханическая в данном случае) с бесконечным количеством степеней свободы.
Дана система атом
электромагнитное поле. Берем начальное
и конечное
состояние этой системы. Поле при этом представляется в виде бесконечного набора чисел заполнения фотонов с разными волновыми векторами
(и поляризациями), т.е. вторично квантовано. (Так, если нас не интересует возможное поглощение фотона, то удобно начальное состояние поля представить в виде бесконечного набора нулей - то есть в начале нет вообще никаких фотонов.) Далее берем оператор
взаимодействия поля с атомом, например, в него входит член
из гамильтониана электрона в поле. Нас собственно интересует вероятность перехода в единицу времени между интересующими нас состояниями (при этом их энергии равны).
Этот оператор играет роль возмущения в формуле Золотого правила (она, вообще говоря, приближенная, но обычно, к счастью, хорошо работает).
Это понятно. Если я не смогу решить уравнение подтверждающее ваши слова тогда попрошу помощи.
Как я уже сказал, мои слова не зависят от конкретного уравнения, для практически любого уравнения Шредингера с потенциалом в виде "нормальной", т.е. гладкой всюду определенной функции волновая функция
, а следовательно ее модуль, равна нулю только в множестве точек меры нуль. По поводу решения данного уравнения, оно очень важно, но я сомневаюсь в целесообразности пытаться его решить самостоятельно без знания методов матфизики. Посмотрите лучше в любой учебник квантовой механики, там оно подробно разобрано.