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文档简介

1、第二章固体的能量状态辐射场与原子体系的总哈密顿量H H SH RH IH 0H I零级近似H 0H SH RE0体系总的状态 R , rn辐射场的本征状态用 n标记。（模标记: k, ）H RnERnnn., n ,.n 1n 2 . n .ER .,n ,.n固体的本征状态H S R , rES R , r固体是由大量带负电的 电子和带正电的 核构成的多粒子体系。这些带电粒子间存在库仑相互作用。如果忽略磁的，以及其它相对较弱的相互作用，体系（固体）的总能量，或哈密顿量，包括：2?2所有电子的动能Tei2mei，?22所有核的动能TLI2M II ，电子间的库仑相互作用Veer1e2j r j

2、ri40i，核之间的库仑相互作用VLLR1Z I ZJ e2RR，40IJIJ以及电子与核间的库仑相互作用VeLR , r1ZI e240 i , IRI ri。上面的表示式中 ri 为电子位置， 下标 i 或 j 标记不同的电子， me 为电子质量， RI 为核坐标，下标 I 或 J标记不同的核， M 为核的质量， Z 为核电荷数。原子体系（固体）总的哈密顿量为：?VR , r?VeeVeL VLLH STeTLTeTL?VeR , rVLL RTeTL2222i2meiI2 M II1e21Z I e240 i jrjri4 0i ,IRIri1Z I Z J e240 I JRIRJ描述

3、体系状态的波函数是原子体系中所有粒子的位置的函数，我们用 R , r来表示，其中简略地用R 和 r 分别代表体系中所有核和电子的位置。体系的定态波函数满足定态薛定谔方程， 或哈密顿方程：?（2.1-2 ）H S R , rES R , r其中本征值ES 为相应本征态或定态的能量。一个由存在相互作用的微观粒子组成的系统，体系中每个粒子的运动都与其它粒子的运动密切相关，无法确切地给出每个粒子的状态，只能确定整个体系的状态。体系状态的描述非常复杂。考虑到构成固体的粒子数多达1023 量级，显然，对这样的多粒子体系，上面的方程是无法严格求解的。必须作近似，使问题简化为便于对固体能量状态的描述和讨论，人们引进了一些有效的近似。一个经常采用的近似：上述问题中，很多电子是 牢固地束缚在某个核的周围，它们与核一起组成所谓的 原子实 ：原子核 +相应原子的内层电子（构成满壳层）在光跃迁过程中，原子实内部运动状态很少受影响，因而这些结合紧密的粒子集合原子实，在所考虑的问题中可以近似地看成是一

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