凝聚态量子理论
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§2.2 单体格林函数的微扰论

一、不含时的格林函数

在微扰计算时,将哈密顿量写成非微扰项H0和微扰项H1之和

其中与H0对应的格林函数G0z)已知,现在要求解对应于H的格林函数Gz).

我们利用关系式

得到

可以用迭代的办法解得

也可以写成

Gz)=G0z)+G0zTzG0z),

其中

在坐标表象可以得到

Gz)在实轴上的孤立奇点对应着H的分立谱,而割缝对应着连续谱,H的态密度由(2.1.7)式给出.

H的本征函数|ψ〉,也可以用同样的迭代法求解

如果

E-H0)|ψ〉=H1|ψ〉, E=E0

二、含时格林函数

在含时的情况下,需要解薛定谔方程

其中的微扰部分H1中可能含有时间.假设H1=0时的解|φ〉是已知的,这样可以把(2.2.8)式写成非齐次方程的形式

设齐次方程的解为|φt)〉,由(2.1.20)式可以得到

迭代解出

如果tt0H1=0,可把t=t0时系统的状态记为|φ〉,则由(2.1.18)式得到

因此可以把(2.2.10)式写为

其中

它可以用图来表示

从(2.2.11)式不难看出,〈φ m|At, t0)|φn〉代表由于H 1的作用在t-t0时间内由本征态|φn〉跃迁(散射)到|φm〉态的概率幅度.通常定义

称为散射(S)矩阵,〈φm|S|φn〉是矩阵元.