Exercício 3 Por que não podemos fazer a integração por partes diretamente em
puxando a derivada em ordem ao tempo para e notando que
para concluir que
?
Porque integração por partes só pode ser usada quando a diferenciação e integração são feitas com a mesma variável.
Exercício 4 Calcular
Primeiro, vamos lembrar a equação de Schroedinger:
E seu complexo conjugado
para a evolução do tempo do valor médio de momento é
Primeiro vamos calcular o primeiro termo da integral (ignorando os fatores constantes) fazendo a integração por partes (lembre-se que os pontos fronteira são nulos) duas vezes
Depois vamos calcular o segundo termo do integral
Em conclusão, é
Portanto, o valor médio do operador momento obedece ao Segundo Axioma de Newton .
O resultado anterior pode ser generalizado e sua generalização é conhecida na literatura da Mecânica Quântica como o Teorema de Ehrenfest