概念算符對易關(guān)系不確定關(guān)系演示文稿

概念算符對易關(guān)系不確定關(guān)系演示文稿現(xiàn)在是1頁\一共有19頁\編輯于星期二概念算符對易關(guān)系不確定關(guān)系ppt課件現(xiàn)在是2頁\一共有19頁\編輯于星期二4.任意力學量算符本征值方程本征值本征函數(shù)本征值就是力學量算符的可能取值，測量時只能測得這些值。算符的平方的本征值就是。這是因為當取整數(shù)時對，有當中有0時，不存在；對，有當所有，才有意義?，F(xiàn)在是3頁\一共有19頁\編輯于星期二二、角動量算符1.角動量算符易得如果粒子圍繞軸旋轉(zhuǎn)，只有改變，則所以可以推出現(xiàn)在是4頁\一共有19頁\編輯于星期二2.動能算符下面利用角動量算符來討論動能算符。經(jīng)典物理：徑向動能橫向動能如果系統(tǒng)角動量守恒，是恒量，則橫向動能僅為r的函數(shù)，與勢能相似，故稱為離心勢能?，F(xiàn)在是5頁\一共有19頁\編輯于星期二量子力學中，動能算符徑向動能算符橫向動能算符其中徑向動量算符這是因為現(xiàn)在是6頁\一共有19頁\編輯于星期二幾個重要算符在球坐標系中的表示現(xiàn)在是7頁\一共有19頁\編輯于星期二球坐標系和直角坐標系單位矢量之間的關(guān)系現(xiàn)在是8頁\一共有19頁\編輯于星期二3.的本征解由周期性條件本征值歸一化現(xiàn)在是9頁\一共有19頁\編輯于星期二三、厄米算符1.算符的共軛數(shù)：矩陣：（即轉(zhuǎn)置后取復(fù)共軛）算符：對任意的波函數(shù)和，的共軛滿足如（復(fù)數(shù)），則所以再如則所以現(xiàn)在是10頁\一共有19頁\編輯于星期二由此例可得性質(zhì)：推廣例如2.厄米算符（自共軛算符）或一般力學量算符都是厄米算符?，F(xiàn)在是11頁\一共有19頁\編輯于星期二性質(zhì)1：厄米算符的本征值為實數(shù)。設(shè)，則又所以性質(zhì)2：厄米算符的屬于不同本征值的本征函數(shù)正交。所以又現(xiàn)在是12頁\一共有19頁\編輯于星期二四、波函數(shù)的普遍解釋（展開假定）若且如果且已歸一化，則如果則；如果則的概率為。狄拉克指出：力學量算符的本征函數(shù)必須是完備的。波函數(shù)的普遍解釋（展開假定）：量子體系的任何可觀測的物理量都能夠用一個線性厄米算符來表示；每一個這樣的算符都存在著正交歸一完備的本征函數(shù)系，本征值就是在相應(yīng)本征態(tài)上該力學量的測量值，所有本征值的集合稱為本征值譜。任何一個物理上允許的波函數(shù)都可以向該本征函數(shù)系展開；若是歸一化的波函數(shù)，則展開系數(shù)的模方就是該力學量取值的概率。現(xiàn)在是13頁\一共有19頁\編輯于星期二五、平均值公式在態(tài)下，力學量的平均值為或者且現(xiàn)在是14頁\一共有19頁\編輯于星期二六、對易關(guān)系對易式運算法則1.坐標和動量2.角動量和坐標即或現(xiàn)在是15頁\一共有19頁\編輯于星期二3.角動量和動量即或4.角動量各分量或（角動量的廣義定義）5.角動量平方與角動量各分量6.升降算符定義：現(xiàn)在是16頁\一共有19頁\編輯于星期二7.其它對易關(guān)系（1）（2）（3）用此法可解上面（2）?，F(xiàn)在是17頁\一共有19頁\編輯于星期二（4）（與（2）方法相似）（5）（因為）七、共同本征函數(shù)系兩個對易的算符存在共同完備本征函數(shù)系。一方面若則對任意波函數(shù)，有所以另一方面若則且所以，也是的本征值為的本征態(tài)?，F(xiàn)在是18頁\一共有19頁\編輯于星期二如果不簡并，則與僅相差一常數(shù)因子，即例如它們具有共同本征函數(shù)注意：如果兩個力學量不對易，不一定同時沒有準確測量值。例如和不對