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
Барий (Baryum), Ba
Защитные стенки рентгеновских установок медицинского и научного назначения делают из кирпича, содержащего соединения бария. Прекрасный поглотитель рентгеновских лучей - барий применяется исключительно ...
Франций (Francium), Fr
Этот элемент открыла (по его радиоактивности) в 1939 г. Маргарита Пере, сотрудница Института радия в Париже. Она же дала ему в 1964 г. название в честь своей родины — Франции.
Микроскопические к ...
Электроаналитические методы в аналитической химии
Одни
из наиболее сложных электрохимических методов – электроаналитические методы –
сегодня используются довольно часто, поскольку позволяют получить богатую
экспериментальную информацию о к ...
