回答:
下記参照:
説明:
免責事項 - 私はそれを仮定しています #phi_0#, #phi_1# そして #phi_2# 無限井戸の基底、第一励起状態および第二励起状態をそれぞれ示す。 #n = 1#, #n = 2#、そして #n = 3#。そう、 #E_1 = 4E_0# そして #E_2 = 9E_0#.
(d)エネルギー測定の考えられる結果は #E_0#, #E_1# そして #E_2# - 確率付き #1/6#, #1/3# そして #1/2# それぞれ。
これらの確率は時間に依存しません(時間が経過するにつれて、各要素は位相係数(係数の2乗の係数で与えられる確率)を取得します)は結果として変化しません。
(c)期待値は #6E_0#。結果としてこれをもたらすエネルギー測定の確率は0です。これはすべての時間に当てはまります。
確かに、 #6E_0# エネルギーの固有値ではありません - エネルギーの測定値が決してこの値を与えることはありません - どんな状態に関係なく。
(e)測定直後に #E_2#システムの状態は、波動関数によって記述されます。
#psi_A(x、t_1)= phi_2#
で #t_> t_1#、波動関数は
#psi_A(x、t)= phi_2 e ^ { - iE_2 /ℏ(t-t_1)}#
この状態でエネルギー測定がもたらす唯一の可能な値は、 #E_2# - 常に #t_2> t_1#.
(f)確率は係数の二乗モジュラスに依存します。
#psi_B(x、0)= sqrt {1/6} phi_0-sqrt {1/3} phi_1 + isqrt {1/2} phi_2#
うまくいくでしょう(可能な解決策は無限にあります)。確率は変化していないので、エネルギー期待値は自動的にと同じになることに注意してください。 #psi_A(x、0)#
(g)以来 #E_3 = 16 E_0#、の期待値を得ることができます #6E_0# 持っていれば #E_1# そして #E_3# 確率で #p# そして #1-p# もし
#6E_0 = pE_1 +(1-p)E_3 = 4pE_0 + 16(1-p)E_0は#を意味します
#16-12p = 6はp = 5/6を意味します#
そのため、可能な波動関数(やはり無限の可能性の1つ)は
#psi_C(x、0)= sqrt {5/6} phi_1 + sqrt {1/6} phi_3#