Постулат 2. Операторы динамических переменныхСтатьи / Постулаты квантовой механики / Постулат 2. Операторы динамических переменныхСтраница 1
2.2.1. Возможные значения физически наблюдаемых величин являются собственными значениями операторных уравнений вида
Каждой динамической переменной ставится в соответствие свой линейный самосопряженный оператор.
2.2.2. Важнейшими динамическими характеристиками одной частицы являются:
- радиус-вектор , где координаты могут быть:
декартовыми или полярными ( - углы, а – длина вектора);
- вектор импульса и его координаты – проекции;
- вектор момента импульса , являющийся векторным произведением радиуса-вектора на импульс
(2.5)
и, соответственно, его проекции равны
(2.6)
(2.7)
(2.8
- кинетическая энергия Т,
скалярная величина, которая в поступательном движении связана и с массой и импульсом
;
для одномерного вращения вокруг оси (например, z
) справедлива подобная же формула, где масса заменена моментом инерции Iz
, а импульс – его моментом :
- потенциальная энергия, т.е. скалярное силовое поле, задаваемое функци-ей координат , в котором движется частица;
- полная энергия Е, равная сумме кинетической и потенциальной энергий
2.2.3. С учетом общих требований, предъявляемых к операторам квинтовой механики, постулируются простейшие операторы, а именно: операторы координат, определяющие положение частицы, и импульса ее,
- оператор координаты совпадает с умножением на саму координату q, т.е.: , или угол,
или, в общем виде ;
- оператор импульса имеет дифференциальную форму
(2.9)
где постоянная Планка Дж·с, и операторы координат импульса соответственно равны:
, , (2.10)
Введение в оператор, мнимой единицы превращает его в самосопряженный т.е. отвечающий условию (1.5).
2.2.4. Остальные операторы строятся по формулам классической механики, где вместо координат и импульсов используются их операторы, Это утверждение можно считать следствием макроскопического устройства приборов по законам классической физики. Построим операторы и для одной частицы:
- операторы момента импульса и его проекций:
, (2.11)
, (2.12)
, (2.13)
(2.14)
Смотрите также
Лектрохимическое поведение германия
...
Получение и применение кальция и его соединений
...
Вискозиметрия
в разбавленных растворах полимеров
Полимеры, при их растворении в растворителе, значительно увеличивают
вязкость раствора. Полимеры используются в качестве сгустителей в таких
продуктах, как шампуни и мороженое. Этот эффект ...