Операторы

Содержание

Слайд 2

Операторы
Рассмотрим некоторую физическую величину f, характеризующую состояние квантовой системы. Значения,

Операторы Рассмотрим некоторую физическую величину f, характеризующую состояние квантовой системы. Значения, которые
которые может принять данная величина, в квантовой механике называются собственными значениями, а о совокупности этих значений говорят как о спектре собственных значений.

Операторы

Слайд 3

Спектр собственных значений может быть непрерывным, если физическая величина принимает непрерывный ряд

Спектр собственных значений может быть непрерывным, если физическая величина принимает непрерывный ряд
значений (пример координата).Спектр может быть дискретным, если собственные значения физических величин образуют дискретный набор.

Операторы

Слайд 4

Предположим физическая величина f имеет дискретный спектр значений. Волновую функцию системы в

Предположим физическая величина f имеет дискретный спектр значений. Волновую функцию системы в
состоянии, в котором физическая величина f принимает значение , обозначают
и называют собственной волновой функцией.
Каждой физической величине в квантовой механике сопоставляется свой оператор.

Операторы

Слайд 5

Оператор – это символ показывающий каким способом волновой функции
можно сопоставить волновую

Оператор – это символ показывающий каким способом волновой функции можно сопоставить волновую функцию Операторы
функцию

Операторы

Слайд 6

Если волновая функция является собственной функцией для собственного значения
, то

Если волновая функция является собственной функцией для собственного значения , то действие
действие оператора данной физической величины на собственную волновую функцию сводится к умножению собственного значения на собственную волновую функцию:
Данное равенство можно рассматривать, как уравнение для нахождения собственных значений величины

Операторы

Слайд 7

1. Оператором координаты ( функции координат) является сама координата (функция координат).

1. Оператором координаты ( функции координат) является сама координата (функция координат). Таким
Таким образом действие этих операторов на волновую функцию сводится к простому умножению на координату или функцию координат.

Операторы

Слайд 8

2. Операторы компонент импульса
; ; .
Оператор полного импульса:

Операторы

2. Операторы компонент импульса ; ; . Оператор полного импульса: Операторы

Слайд 9

Лекция 3. Тепловое излучение.

Операторы

Операторы

Лекция 3. Тепловое излучение. Операторы Операторы

Слайд 10

Подстановка операторов компонент импульса приводит к результату

Операторы

Подстановка операторов компонент импульса приводит к результату Операторы

Слайд 11

4. Оператор кинетической энергии.
Кинетическая энергия (Т) .
Оператор .
Используем оператор импульса .
Окончательно

4. Оператор кинетической энергии. Кинетическая энергия (Т) . Оператор . Используем оператор
оператор кинетической энергии

Операторы

Слайд 12

5. Оператор потенциальной энергии.
Так как потенциальная энергия является функцией координат, то

5. Оператор потенциальной энергии. Так как потенциальная энергия является функцией координат, то
оператором потенциальной энергии является сама потенциальная энергия:

Операторы

Слайд 13

Лекция 3. Тепловое излучение.

Операторы

Операторы

Лекция 3. Тепловое излучение. Операторы Операторы

Слайд 14

В квантовой механике невозможно одновременно точно измерить кинетическую и потенциальную энергию. Этот

В квантовой механике невозможно одновременно точно измерить кинетическую и потенциальную энергию. Этот
факт связан с соотношением неопределённостей Гейзенберга. Кинетическая энергия определяется импульсом частицы, а потенциальная энергия значением координат.
Так как в квантовой механике невозможно одновременно измерить координату и импульс, то невозможно одновременно измерить кинетическую и потенциальную энергию.

Операторы

Слайд 15

Лекция 3. Тепловое излучение.

Операторы

Операторы

Лекция 3. Тепловое излучение. Операторы Операторы

Слайд 16

Разделим переменные:
Проинтегрируем:

Операторы

Разделим переменные: Проинтегрируем: Операторы