next up previous contents
Next: Sinusvormige verstoringen Up: Het verstoorde systeem Previous: Het verstoorde systeem   Contents

Tijdafhankelijk storingsrekening

Het resultaat gegeven in vergelijking (620) is exact en er is geen aanname gemaakt over de grootte van de verstoring. Echter, als $H^\prime$ klein is, dan kunnen we vergelijking (620) oplossen met een stapsgewijze benaderingsmethode. Stel dat het deeltje begint in de laagste toestand, met $c_a(0) = 1$ en $c_b(0) = 0$. Als er helemaal geen verstoring zou zijn, dan zou dit voor altijd de toestand blijven.


Nulde-orde:

\begin{displaymath}
c_a^{(0)}(t)=1,    c_b^{(0)}(t)=0.
\end{displaymath} (613)

Teneinde de eerste-orde benadering te berekenen vullen we deze waarden in in het rechterlid van vergelijking (620).


Eerste-orde:

$\displaystyle {dc_a \over dt}$ $\textstyle =$ $\displaystyle 0  \Rightarrow  c_a^{(1)}(t) = 1;$  
$\displaystyle {dc_b \over dt}$ $\textstyle =$ $\displaystyle -{i \over \hbar} H_{ba}^\prime e^{i\omega_0t}
  \Rightarrow  c_b...
...ver \hbar}\int_0^t H_{ba}^\prime (t^\prime ) e^{i\omega_0 t^\prime }dt^\prime .$  

Vervolgens vullen we deze vergelijkingen weer in in het rechterlid en vinden de tweede-orde benadering:


Tweede-orde:

$\displaystyle {dc_a \over dt}$ $\textstyle =$ $\displaystyle -{i \over \hbar} H_{ab}^\prime e^{-i\omega_0 t }
\left( - {i \ove...
...ar} \right)
\int_0^t H_{ba}^\prime (t^\prime ) e^{i\omega_0 t^\prime }dt^\prime$  
$\displaystyle c_a^{(2)}(t)$ $\textstyle =$ $\displaystyle 1 - {1 \over \hbar^2}
\int_0^t H_{ab}^\prime (t^\prime ) e^{-i\om...
...prime} )
e^{i\omega_0 t^{\prime \prime} }dt^{\prime \prime} \right] dt^\prime ,$  

terwijl $c_b$ onveranderd blijft, $c_b^{(2)}(t) = c_b^{(1)}(t)$. Merk op dat met deze notatie $c_a^{(2)}(t)$ de nulde-orde term bevat.


In principe kunnen we deze procedure oneindig vaak herhalen om de precisie te vergroten.


next up previous contents
Next: Sinusvormige verstoringen Up: Het verstoorde systeem Previous: Het verstoorde systeem   Contents
Jo van den Brand 2004-09-25