Ich lese das Buch von Landau und Lifshitz über nichtrelativistische Quantenmechanik und habe einige Zweifel an einer Passage im Kapitel über elastische Streuung. Ich habe die französische Ausgabe von 1966, daher kann ich nicht genau zitieren, aber es sollte in §125 stehen, ungefähr aus Gleichung (125.10).
Während der Untersuchung der Übergangsrate im kontinuierlichen Spektrum (Umgang mit freien Teilchen mit gegebenen Impulsen) aufgrund eines gewissen Potenzials , steht geschrieben: „Wir normalisieren die ausgehende Wellenfunktion mit Schwung , als Dirac-Delta im Impulsraum
Hier ist die Masse des Teilchens, und stellt in diesem Fall ein "Intervall von Zuständen" dar .
Nun meine Frage: Kann der Normalisierungsfaktor eines freien Teilchens beliebig sein? Mein Gefühl ist, dass die Autoren es getan haben, "weil es funktioniert" und weil es das gewünschte Ergebnis liefert, aber wahrscheinlich weiß ich einfach nicht, was hinter den Vorhängen dieser Ableitung passiert. Ich verstehe, dass freie Teilchenwellenfunktionen sowieso nicht normalisiert werden können , aber bedeutet dies, dass ich sie mit dem beliebigen (konstanten Skalarfaktor) multiplizieren kann, den ich möchte?
Als die Gleichung für die goldene Regel für Übergänge zwischen kontinuierlichen Spektralzuständen eingeführt wurde (§43 in meiner Ausgabe), haben die Autoren das tatsächlich geschrieben kann nicht als Übergangsrate betrachtet werden, da es nicht einmal die richtigen Einheiten hat (ich denke, das hängt davon ab, wie Sie "die Zustände zählen": Ich hätte zB verwenden können auch).
Wie löse ich all diese Willkür auf?
Einerseits besagt die goldene Regel von Fermi , dass die Übergangswahrscheinlichkeitsrate ist
Andererseits wird in der Streuungstheorie der Anfangszustand nicht normalisiert. In diesem Fall gibt es keinen absoluten Begriff der Wahrscheinlichkeit. Stattdessen ist der Streuquerschnitt per Definition relativ zum Fluss des einfallenden Strahls normiert. L&Ls Normalisierung der Anfangswellenfunktion auf die Einheitsstromdichte soll diese Definition erfüllen. Es ist nicht willkürlich.
Verweise:
[L&L] LD Landau & EM Lifschitz, QM, Bd. 3, 3. Auflage, 1981; 126.
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