Файл: Арсеньев А.А. Сингулярные потенциалы и резонансы.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 06.08.2024

Просмотров: 75

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Лемма 5.16. Оператор Gmt (0 € С0д и ядро Gmt (0 вычисляет­ ся по формуле

Glut (г, г', t) = £ e~%ntф„ (г) ф„ (г') г'\ 0=1

Лемма 5.17. Справедливо равенство1

(р£ - о £ ) - ‘ = р -‘ [£ + /СЧИ)1.

где ядро К}{г, г', р) оператора К1(ц) удовлетворяет следую­ щим условиям: при фиксированных (г, г') оно голоморфно по р при р §Ё[0, 1], у любой точки р0<^(0, 1) существует та­ кая окрестность Wo. что ядро К1{г, г', р) имеет в этой окрест­

ности аналитическое продолжение К—{г, г', р) из нижней полуплоскости в верхнюю и К+ — из верхней полуплоскости в нижнюю, причем

Ve>0£Ce: \К± (г, г', р)1 < С Еехр(е(г + г')).

Д о к а з а т е л ь с т в о

легко следует

из интегрального

представления

 

 

 

 

К1 (г,

г', p ) = j [р — ехр(— 7&2)]-1exp (— tk2)Ji+i/2(rk) X

 

о

 

 

 

 

 

X Ji+ч, {r'k) kdkr~ll2r'3/2.

 

 

 

Следствие. Если |ф|<Сехр(— аг2), то

 

 

 

(р£ — Go) р_| + К1± (р)) ф = ф.

0 < р < 1 .

(5.42)

Д о к а з а т е л ь с т в о .

При указанных

условиях

на ф

функция

(£ + /(+ (р)) ф —

голоморфная на

(0,1) функция р

со значениями в Ва, и (5.42) получается аналитическим про­ должением из верхней (нижней) полуплоскости.

Положим по определению

 

 

 

 

^ ( р ) = - ц - 11£ + ^ (Ю к м ,

и £[0,

и.

 

Ниже мы рассматриваем оператор Ум (р)

как функцию

пара­

метров М и р со значениями в Сиа, а > 0 .

 

 

Лемма 5.18. Оператор Tm (M')

голоморфен

по р

при

р §£ [О, 1] й в некоторой окрестности отрезка [б,

1 — б]

имеет

аналитическое продолжение Тм+ (р)

из верхней полуплоскости в

нижнюю Т!м~ (р), из нижней полуплоскости в верхнюю.

Спра­

ведлива оценка

 

 

 

 

1 В наших прежних обозначениях пережиная р

это ехр(—Xt).

 

99



sup ITai (n) — t L(h)||i, «-*-0, • M -+00.

(5.43)

6 < д < 1 —6

(Там, где безразлично, какая именно ветвь операторной функции

Тм (и) рассматривается, мы опускаем значки ± .) Доказательство. В силу леммы 5.1-3 нам достаточно

доказать утверждение теоремы для оператора К1(р) gfu. Но

К1(р)Ям = К1(р) AA~l gM, причем в силу леммы 5.17 и оценок

5.38

 

 

К1(р) А £ Сд.а,

А~хglM£ С2,<х>

 

 

что и доказывает нашу лемму. Оценка

(5.43) есть следствие

оценки 5.38 и того факта, что

 

 

 

 

 

 

 

glM(r, г’ ,

t) — gl{r,

г',

t)\0,

М-+-СЮ.

 

 

Лемма 5.19.

 

 

 

 

 

 

 

1)

Оператор — Т^(ц))-1

не

имеет особых

точек

при

Р (Ё [0,

1];

 

 

 

 

 

 

 

 

2)

при M < oo

оператор Тм (р))-1

не имеет особых

точек на отрезке [5,

1— б], б > 0 ;

 

 

 

 

 

3)

операторы — т£г (р))-1 имеют простые полюсы в точ­

ках р; = ехр(— ik\),

kj — собственные значения оператора Н-1п1-

Д о к а з а т е л ь с т в о этой

леммы является

тривиальной

модификацией доказательства теоремы 5.4.

 

 

 

Следствие. Пусть б > 0 таково, что на

отрезке [б,

1— б]

лежит п, /г >

1, чисел ехр(— k)t),

пусть

М < оо

и достаточно

велико.

Тогда

в некоторой окрестности

отрезка

[б, 1 — б] у

оператора Тм1 (р)) есть точно п полюсов pf (М)1, все они простые, имеют отрицательные (положительные) мнимые части и удовлетворяют соотношению

limpf (М)1= ехр (— k)t). М—>оо

З а м е ч а н и е . Тот факт, что полюсы p f (М)1 простые, вытекает из

одномерности собственного подпространства оператора ffjnt отвечающего

собственному значению kj,

*

 

 

Положим по определению

 

 

X‘f ± {М)-=-----Х- log pf (М)1,

(0 <

arg logz < 2я). (5.44)

Так как оператор {Е — Тм1 (р))-1

имеет

полюсы в тех и толь­

ко тех точках, где уравнение

 

 

100


' (£ —

= 0

(5.45)

имеет нетривиальные решения из Ва, то точки

± (Л4) — это в

точности те точки, где уравнение

 

 

(Е— Т%(к))Ц = 0

(5.46)

имеет нетривиальные решения из La, причем все решения урав­

нения (5.46), отвечающие данному значению X = (М), полу­ чаются из решения ф* (г) уравнения (5.45) по формуле

фЛ, (г, 0, ср) = ф*(г) Р\",] (cos 0) е‘"'ф,

I < m < L

Так как у оператора Тм+ (р))” ’

все полюсы

простые,

'то у каждой точки р = ё~‘^ есть такая окрестность,

в которой

при достаточно больших М лежит в

точности один полюс

(М)1= ехр(— (к)± {М)1). Таким

образом, у каждой

точки /Ц

есть такая окрестность, в которой

при

достаточно больших М

лежит в точности один полюс оператора (Е Тм{^))~1и в слу­ чае сферически-симметричного потенциала,, введенные в 5.44 чи­

сла hf(M) совпадают с введенными формулой (5.44) числами Xf (М) (конечно, *при правильной нумерации), причем справед­ ливы все результаты § 2— 6,

Пусть

A ( G m / G o) (р) = Дм (р) = det {GlMGo) (|i£ — Go)-1). .

|i£[0, I]

определитель возмущения [13] операторов G m , Go. В силу ут­ верждения 5° из [13, стр. 205] справедливо равенство

Д'и (р) = det — (рЕ — Gor1( G m

— Go)] = det (E— Tlu Qi))

и из леммы 5.18 в силу теоремы

11, стр. 202

и утверждения

8°, стр. 207, книги [13] вытекает

голоморфна

по р в области

Лемма 5.20. Функция Дм(р)

р£(0, 1) ив достаточно малой окрестности отрезка [8, 1— 8] она имеет аналитическое продолжение Ам+ (ц) из верхней полу­

плоскости в нижнюю и из нижней полуплоскости в

верхнюю

(Дл,- (р)), причем справедлива оценка

 

 

'sup

|ДАт± (Р) — ДгД± (р)|^0,

М-*оо.

(5.47)

6<|Х<1—6

 

 

 

Лемма 5.21. Справедливо равенство

 

 

Д „±-(р) =

А± (GLt/Go) (Ц) П U -

ехР (-¥ ))•

(5-48>

 

/= 1

 

 

101


До казательство. В силу леммы 5.16 разность

GL— Gext = Gint

ядерна, поэтому справедливо равенство

A (GL/Go) (ц) = A (GL/GLt) (И) -A (GLt/Go) (ц),

но

Gjnt (цЕ— Gixt)-1 = М-1 Gjnt.

откуда аналитическим продолжением и получаем (5.48).

В силу теоремы 3 из [14] и принципа инвариантности вол­

новых операторов для фазового сдвига бм(X)

операторов Нм и

Но справедливо равенство

 

 

 

 

-

6 ^ ) =

argA ir(e-w)

 

.(5.49)

(наша нормировка фазы такова, что

 

 

 

S(HlM, Hlo)(X) = exp(2i8lM(X))).

 

Из (5.49) и лемм 5.19'— 5.21 вытекает

 

 

Теорема 5.11.

Пусть выполнены

условия, I—'II, е)> 0 вы­

брано так, что на интервале

[Я,-— е,

1/ + е]

есть

только одно

собственное значение X= Х;-

операторе Н\пt.

Тогда

существует

такое Mj < оо, что при всех Л4 > М{ фазовый сдвиг бlM{X) опе­ раторов Нм, Но представим в виде

(X) = arc cos ( — ReXt

(yVtj— -— \ + бм {X),

(5.50)

 

V \Xl? + ( M) - X \

j

 

где X\’ + (Л4) — введенные формулой (5.44) .числа и

 

i im И

I ®А1 (Ь) - Sext(X) 1=

0,

lim X}' + (M) =

Xj,

М-»оо |A—A.J 1<е

 

 

M-*oo

 

6ext (X)— фазовый сдвиг для операторов Hloxl, Н10.

Г л а в а 6 . ОЦЕНКА ВЕРОЯТНОСТИ РАСПАДА КВАЗИСТАЦИОНАРНОГО СОСТОЯНИЯ И ШИРИНЫ КВАЗИУРОВНЯ

§ 1. Постановка задачи

Пусть Xj — точ-ка точечного спектра оператора Н, ф(х, Xj) — соответствующая собственная функция. Если ча­ стица, описываемая гамильтонианом Я, в начальный момент времени находится в состоянии ф(л:, Xj), то она будет нахо­

102