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
Методика определения массовой доли парафина
Методика
определения массовой доли парафина
по
ГОСТ 11851-85. (метод А)
Сущность метода А заключается в предварительном
удалении асфальтово-смолистых веществ из нефти, их э ...
Химия и технология платиновых металлов
Платиновые
металлы – это элементы VIII группы Периодической системы Д.И. Менделеева.
Их шесть: в пятом большом периоде – так называемые «легкие» платиновые металлы –
рутений (Ru), роди ...
Свинец (Plumbum), Pb
Свинец - металл, который, подобно меди, сурьме и олову, известен с глубокой древности.
Как ни странно, но впервые широкое применение свинец нашел там, где ныне он совершенно не употребляется, - при ...