在
量子力学里,WKB近似是一种半经典计算方法,可以用来解析
薛定谔方程。
乔治·伽莫夫使用这方法,首先正确地解释了
α衰变。WKB近似 先将量子系统的
波函数,重新打造为一个指数函数。然后,半经典展开。再假设波幅或相位的变化很慢。通过一番运算,就会得到波函数的近似解。
WKB方法是得到一维
定态薛定谔方程的近似解的一种技术(它的基本思想同样可应用于许多其它形式的
微分方程和三维
薛定谔方程的径向部分)。此法对计算束缚态能量和势垒穿透率都是非常有用的。 假设能量为E的粒子穿过势能V(x)的区域,其中V(x)为常量。当E>V时,
波函数形式为:
正号表示粒子向右运动,负号表示它向左运动。波函数为振荡函数,具有固定的波长和不变的振幅。现在设想V(x)不是一个常量,但是变化相比λ非常缓慢,因此包含许多波长的区域中的势能可以认为基本上是不变的。这样,除了
波长和
振幅随着x缓慢地变化以外,可以合理地认为ψ实际上仍然保持正弦形式。这就是隐藏在WKB近似后面的核心思想。它将依赖于x的问题有效地分为两种不同的层次: