時間に依存しないシュレーディンガー方程式

    $ψ(x,t)$を座標$x$に依存する部分と時間$t$に依存する部分の積で表し

       $ψ(x,t)=f(x)g(t)$


       $iℏ\frac{\partial (fg)}{\partial t}=-\frac{ℏ^2}{2m}\frac{\partial^2 (fg)}{\partial x^2}+V(x)fg$

    定数項を微分から外すと

       $iℏf\frac{\partial g}{\partial t}=-\frac{ℏ^2}{2m}g\frac{\partial^2 f}{\partial x^2}+V(x)fg$

    更に両辺を$f(x)g(t)$で割り

       $iℏ\frac{1}{g}\frac{\partial g}{\partial t}=-\frac{ℏ^2}{2m}\frac{1}{f}\frac{\partial^2 f}{\partial x^2}+V(x)$

    とし、左辺を$t$の関数、右辺を$x$の関数に左右分離した。

    これにより両辺は$t$にも$x$にも依存しない、ある値に等しいとし、これを$E$とする。

       $iℏ\frac{1}{g}\frac{\partial g}{\partial t}=E$ 、 $-\frac{ℏ^2}{2m}\frac{1}{f}\frac{\partial^2 f}{\partial x^2}+V(x)=E$

    これを整理し以下の2式に分離する。

       $iℏ\frac{\partial g}{\partial t}=Eg$       ・・・・・・・・①
       $-\frac{ℏ^2}{2m}\frac{\partial^2 f}{\partial x^2}=[E-V(x)]f$   ・・・・・②

    ①式を解くと

       $g(t)=Ae^{-i\frac{E}{ℏ}t}=Ae^{-iωt}$

    ②式は時間に依存しないシュレーディンガー方程式であり、$V(x)$を具体的に決めない限り解くことはできない。