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田山东

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[交流] 【求助】纠结:如何对角化哈密顿然后得到特征值? 已有3人参与

内容在下面几张图:




怎样对角化哈密顿矩阵得到能量本征值呢?E怎么得到啊?里面的泡利矩阵要用量子力学里的泡利矩阵来表示吧?很纠结。希望大侠能出来讲解下。多谢了。
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田山东

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求解过程

夕阳西下: 这部分算的只是包含自旋的波函数,所以是2X2。你上面的文献算的是轨道波函数波函数,它由轨道波函数乘以自旋波函数,轨道指的是A,B两个原子轨道波函数,再加上各有两个自旋,共有四个啊。 2011-02-01 12:37:13
夕阳西下: 原子轨道波函数写成动量表象中,A,B的轨道波函数可以看作平面波。总的波函数应该是轨道波函数与自旋波函数的乘积。 2011-02-01 12:47:57
我把它们的求解过程贴出来吧,没用到哈密顿矩阵对角化


但是他们也求出来特征值和特征向量(波函数)了。
为什么我哈密顿矩阵也是跟泡利矩阵有关的,化简出来也该是2*2的啊,怎么是4*4的呢?你所说的哈密顿矩阵对角化是这样吧?,之类的?
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9楼2011-02-01 11:17:17
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田山东

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色散关系和对应的波函数就是不知道怎么得到 了,文献中说是严格对角化哈密顿矩阵得到。。哎。。不解啊
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2楼2011-01-26 10:24:00
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田山东

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还是有些不理解啊

夕阳西下: 泡立矩阵是2*2,但是波函数有四个啊,自旋向上和自选向下的A,B。 2011-01-28 08:05:36
夕阳西下: 文章中不是已经说了泡利矩阵代表离子自旋吗?既然是自旋肯定得用量子力学的啊。哈密顿是一个4X4矩阵,你把HKM(K)的矩阵形式写出来,也就是其中一个K点,石墨烯最外层有8个电子,SP2杂化。
本文来自: 小木虫论坛 http://muchong.com/bbs/viewthread.php?tid=2830064&pid=599593&page=1#pid599593

我想不通啊。你看第一个公式,H0吧,不是2*2的吗?因为泡立矩阵是2*2的啊,怎么成了4*4呢?
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3楼2011-01-27 20:44:43
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田山东

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你的意思是这样吗?

夕阳西下: 具体波函数写出来,带入H,分别写出H11,H12等就可以了啊。 2011-01-28 14:13:03
石墨有两种不同格点A,B,电子在每个格点上都有两种可能分布:自旋向上和向下,总的波函数是四种可能的叠加。每个点(A,B)上的波函数有两种可能,所以用二维泡利矩阵来表示。但是,难道x,y,z分量的泡利矩阵表示波函数在三个方向的分量?总的波函数(4*4)是A,B两点波函数的简单叠加吗?

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4楼2011-01-28 10:02:42
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田山东

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夕阳西下哥们请关注下

求助啦
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5楼2011-01-28 10:03:45
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田山东

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夕阳西下: 具体波函数写出来,带入H,分别写出H11,H12等就可以了啊。

哈哈,还是不明白为什么HKM是4*4矩阵,看上去是从泡利矩阵展开的,应该是2*2的矩阵才对啊。解这个矩阵的话得到的也是2个特征值,还有2个特征向量。


夕阳西下: 泡立矩阵是2*2,但是波函数有四个啊,自旋向上和自选向下的A,B。
本文来自: 小木虫论坛 http://muchong.com/bbs/viewthread.php?tid=2830064

既然泡利矩阵是2*2,那么HKM也是2*2啦,波函数是4个,A,B分别有向上和向下方向构成四个波矢量。2*2的矩阵怎么作用到4的函数上呢?

比较愚笨,不解啊。
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6楼2011-01-29 09:53:28
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田山东

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我觉得还是把看到的一篇中文文献拿来

这是我看到的一篇中文文献中的内容,是求本征值和波函数的,它里面也求了自旋霍尔效应,也有泡利矩阵,我看懂人家的了,就是不明白我的文献中怎么求的啊。



夕阳西下同学,你看能否借助这个方法点下啊?纠结啊
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7楼2011-01-29 15:30:29
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夕阳西下

金虫 (著名写手)


小木虫(金币+0.5):给个红包,谢谢回帖交流
小木虫:): 那篇文献啊?看不见 2011-02-01 11:03:30
引用回帖:
Originally posted by 田山东 at 2011-01-29 15:30:29:
这是我看到的一篇中文文献中的内容,是求本征值和波函数的,它里面也求了自旋霍尔效应,也有泡利矩阵,我看懂人家的了,就是不明白我的文献中怎么求的啊。

[eimg ...

既然看懂了,给我们讲讲他是怎么求波函数与本征值的?有没有用到矩阵对角化呢?如果用到,矩阵元怎么写出来的呢?
8楼2011-01-31 17:18:53
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田山东

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方法是从这里学到的

这是量子力学习题,也介绍了这个方法




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10楼2011-02-01 11:22:51
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