10.2 FERMIs Goldene Regel

Es sei V = const. für t > 0 mit t0 = 0:

                                | integral t         |
Wa'-->b  ~~  (Vba)2f(t,wba) mit f(t,w)  =_  || exp(iwt) dt||2= 2--2-cos(wt)
                h2                                   w2
                                 0

PIC

 + integral  oo 
   f(t,w) = 2pt
- oo

Betrachten wir Übergänge in eine Gruppe B von Zuständen |b> mit benachbarter Energie Eb ± dE.

Lösung:
Es sei <b|b'> =    '
d(bn-(bb)) mit n(b)  (- R > 0.
      integral                integral 
P  =    |b>n(b)db<b|=     |b>r (E)dE <b|
  B                        b
     B              B(E)

varrhob(E) ist hierbei die Dichte der Niveaus b zur Energie E, also rb(E)  =_ n(b)-db-
dE. Dann ist die Wahrscheinlichkeit, vom Zustand a zu den Zuständen des Bereichs B zu gelangen, gegeben durch:

                                  integral 
        <   †               >
Wa'-->B  =  a| U (t,0)PBPBU  (t,0)| a  =     Wa'-->brb(E) dE mit PBPB = PB
                               B(E)

Es sei E(b) = [            ]
 E1-  e2,E1 + e2, t groß und e »2pht-:

         integral 
Wa'-->B  ~~   |Vab| 2rbf(t,wba)dE    ~~    2p-|Vba(Ea)|2rb(Ea)t
                        h2 Annahme h

Damit erhalten wir FERMIs Goldene Regel:

|---------------------------|
|        dWa'-->B--  2p-    2  |
-wa'-->B- =_ ---dt--- ~~ -h-|Vba|-rb|