8.1.3

形式的相互作用哈密顿量
原子与场的相互作用除了表示成简单的电偶极哈密顿量形式外,在许多教材和文献中还经常表示为正则动量p和矢势A的形式。本小节我们给出这种形式的具体表达式。
在库仑规范中,∇·A=p·A=0。对于任意空间坐标的波函数ψ(r),都有

因此,可得

电子处于电磁场中,系统哈密顿量可以表示为

此处,已经包含了真空经典电磁场的哈密顿量:(https://www.daowen.com)

将哈密顿量H动能部分展开,可得

其中,电子的自由哈密顿量H0由(8.21)式表示。偶极近似下,电子与电磁场的相互作用哈密顿量为

通常,上述方程中的A2项非常小,可以忽略不计,因此

电子波函数ψ(r,t)的运动方程为
