Enunciat
Context previ
Aquest exercici és més aviat una comprovació. Sabem que l’energia fonamental d’un oscil·lador harmònic unidimensional és . Volem comprovar-ho amb mètodes variacionals.
La funció d’ona de prova que utilitzarem és
Si ho tinguéssim apuntat, podríem saber i utilitzar directament que
El hamiltonià d’un oscil·lador harmònic unidimensional és
Recordem el procés
- Normalitzem la funció d’ona
- Calculem fent les integrals corresponents
- Derivem respecte el paràmetre per trobar
1. Normalitzar la funció d’ona
Si ja la sabem la fem servir, sinó la calculem.
Nota: A les solucions del Drive hi ha un error, s’han deixat el 3/2 al resoldre la integral gaussiana.
2.1 Calcular
Pendent de redactar bé
Si ja la sabem, la utilitzem, sinó la calculem.
Anem a fer abans la primer derivada
I ara la segona derivada
I multiplicant-la per queda
Així doncs la integral és
Que es pot separar en dues, i utilitzant les integrals gaussianes següents
Obtenim
Substituint el valor de queda
2.2 Calcular
Bla bla…