Enunciado

Explique por que a solução geral de uma equação de Schroedinger independente do tempo unidimensional contém duas funções diferentes, enquanto que a solução geral da equação de Schroedinger correspondente contém muitas funções diferentes?

Passo 1

Fala galerinha, beleza?

Você precisa lembrar que a equação independente do tempo surge quando fazemos a separação de variáveis para resolver a equação diferencial parcial:

Ψ x , t = ψ x   φ t

Nessa separação, aparece uma constante E que posteriormente identificamos como a energia do sistema e encontramos a equação independente do tempo

- ℏ 2 2 m d 2 ψ d x 2 + V ψ = E ψ

Por ser uma equação de segunda ordem, essa equação tem duas soluções linearmente independentes. Com isso, sua solução geral contém duas funções:

ψ = c 1 ψ 1 + c 2 ψ 2

Passo 2

Para cada valor de E , encontraremos uma solução ψ como a mostrada no passo 1. Todavia, para a equação dependente do tempo, podemos ter uma combinação linear de diferentes autofunções associadas a valores diferentes de E . Isso faz com que possamos combinar um número arbitrariamente grande de soluções para obter a solução mais geral possível da equação de Schroedinger dependente do tempo.

Resposta

Explicação.

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