题目
通过变分法处理氢分子离子体系,计算得到的体系的能量总是( )A. 等于真实体系基态能量B. 大于真实体系基态能量C. 不小于真实体系基态能量D. 小于真实体系基态能量
通过变分法处理氢分子离子体系,计算得到的体系的能量总是( )
A. 等于真实体系基态能量
B. 大于真实体系基态能量
C. 不小于真实体系基态能量
D. 小于真实体系基态能量
题目解答
答案
C. 不小于真实体系基态能量
解析
步骤 1:理解变分法原理
变分法是一种数学方法,用于求解函数的极值问题。在量子力学中,变分法用于估计体系的基态能量。变分法的基本思想是通过构造一个试探波函数,然后计算其能量期望值,从而得到体系能量的一个上界估计。
步骤 2:应用变分法于氢分子离子
氢分子离子(H2+)是一个由两个质子和一个电子组成的体系。通过变分法,我们可以构造一个试探波函数,然后计算其能量期望值。由于变分法给出的是能量的上界估计,因此计算得到的体系能量总是不小于真实体系的基态能量。
步骤 3:确定正确选项
根据变分法的原理,计算得到的体系能量总是不小于真实体系的基态能量。因此,正确选项是C。
变分法是一种数学方法,用于求解函数的极值问题。在量子力学中,变分法用于估计体系的基态能量。变分法的基本思想是通过构造一个试探波函数,然后计算其能量期望值,从而得到体系能量的一个上界估计。
步骤 2:应用变分法于氢分子离子
氢分子离子(H2+)是一个由两个质子和一个电子组成的体系。通过变分法,我们可以构造一个试探波函数,然后计算其能量期望值。由于变分法给出的是能量的上界估计,因此计算得到的体系能量总是不小于真实体系的基态能量。
步骤 3:确定正确选项
根据变分法的原理,计算得到的体系能量总是不小于真实体系的基态能量。因此,正确选项是C。