Постулат 5. Средние значения динамических переменныхСтатьи / Постулаты квантовой механики / Постулат 5. Средние значения динамических переменных
2.5.1. Среднее значение динамической переменной
, получаемое из множества измерений, равно математическому ожиданию этой величины:
(2.30)
Если волновая функция нормирована, то знаменатель единичен, и получаем более простое выражение;
(2.31)
2.5.2. Покажем, что у чистых состояний квантово-механической системы средние значения наблюдаемых переменных совпадают с собственными значениями соответствующих эрмитовых операторов. В этом случае формулы (2.30) и (2.31) непосредственно следуют из фундаментального операторного уравнения (1.1).
Чтобы показать это, запишем уравнение (1.1) с помощью символики Дирака, далее слева скалярно домножим каждую его часть на бра-вектор
| и выделим в правой части равенства собственное число
. В итоге приходим к формулам (2.30) и (2.31). Цепочка простейших преобразований имеет вид:
Для общего случая смешанных состояний подобного обоснования нет, и формулы (2.30) и (2.31) постулируются. Этот постулат приобретает уже универсальное содержание. С его помощью можно рассчитывать средние значения даже тех динамических переменных, операторы которых не обладают дискретными спектрами волновых функций и собственных значений, например, координаты и потенциальной энергии.
Смотрите также
Гелий (Helium), Не
18 августа 1868 г. ожидалось полное солнечное затмение. Астрономы всего мира деятельно готовились к этому дню. Они надеялись разрешить тайну протуберанцев - светящихся выступов, видимых в момент полно ...
Производство бутадиена-1,3
Какое количество
бутана необходимо для получения 2т бутадиена-1,3, если известно, что бутан
содержит 15% примесей, а степень превращения составляет 80%?
...
Химический элемент ванадий
В начале XIX в. в
Швеции были найдены новые богатые месторождения железной руды. Одна за другой
сооружались доменные печи. Но что примечательно: при одинаковых условиях
некоторые из ни ...
