Enunciado
Física - Tipler - Vol 3- Ed: 6º - Capítulo 35.1 - Ex. 26
A função de onda para o estado n = 2 do oscilador harmônico é ψ2 () x = A2 2ax2 - 1 () 2 e-ax 2, onde A2 é a constante de normalização e a é uma constante positiva. Mostre que as funções de onda para os estados n = 1 en = 2 do oscilador harmônico são ortogonais
Passo 1
Para mostrarmos que elas são ortogonais, precisamos mostrar que:
Onde:
Só que, como é uma função ímpar e é uma função par, o produto delas será ímpar!
Obs.: para saber que é par, podemos apenas pensar que a função exponencial não é nem par nem ímpar, mas temos termos de na função. E todos esses termos tornam par, mesmo que multiplicados, pois a multiplicação de duas pares dá uma par!! Continuando coma explicação...
E, como a integral de uma função ímpar com limites simétricos (algo do tipo , onde pode ser qualquer número) é zero:
Deve ser zero também! Pois se encaixa no que acabamos de falar. Isso já basta para provar!
Resposta
Explicação no passo a passo.