Квантовая механика. Барабанов А.Л. - 54 стр.

UptoLike

Составители: 

Таким образом условие полноты базиса выглядит следующим обра-
зом:
X
n
|nihn| +
Z
|fihf|df = 1.
Домножая слева на hψ| и справа на |ψi, получаем
X
n
hψ|nihn|ψi +
Z
hψ|fihf|ψidf = hψ|ψi,
или
X
n
|c
n
|
2
+
Z
|c(f)|
2
df = hψ|ψi.
IV постулат. Если состояние системы описывается вектором ψ,
нормированным на единицу,
hψ|ψi = 1,
то c
n
и c(f) это амплитуды вероятности получить f
n
и f , соответ-
ственно, при измерении F в состоянии |ψi.
Набор амплитуд hn|ψi hf
n
|ψi = ψ(n) и hf|ψi = ψ(f) называется
волновой функцией в f-представлении.
Теорема. Пусть физической величине F соответствует оператор
ˆ
F (
ˆ
F
+
=
ˆ
F ) и пусть
|ψi =
X
n
c
n
|ni +
Z
c(f)|fidf,
где амплитуды
c
n
= hn|ψi, c(f) = hf|ψi
представляют собой волновую функцию в f -представлении. Тогда
hf|
ˆ
F ψi = fhf|ψi,
т.е. в f-представлении результат действия оператора
ˆ
F на произволь-
ный вектор |ψi сводится к умножению вектора |ψi в f-представлении
на f.
Доказательство:
hf|
ˆ
F ψi = hψ|
ˆ
F
+
fi
= hψ|
ˆ
F fi
= fhψ|fi
= fhf|ψi.
54
Таким образом условие полноты базиса выглядит следующим обра-
зом:                           Z
                   X
                       |nihn| + |f ihf |df = 1.
                          n

Домножая слева на hψ| и справа на |ψi, получаем
             X               Z
                hψ|nihn|ψi + hψ|f ihf |ψidf = hψ|ψi,
                 n

или                               Z
                     X
                          |cn |2 + |c(f )|2 df = hψ|ψi.
                      n

   IV постулат. Если состояние системы описывается вектором ψ,
нормированным на единицу,

                                   hψ|ψi = 1,

то cn и c(f ) – это амплитуды вероятности получить fn и f , соответ-
ственно, при измерении F в состоянии |ψi.
    Набор амплитуд hn|ψi ≡ hfn |ψi = ψ(n) и hf |ψi = ψ(f ) называется
волновой функцией в f -представлении.
    Теорема. Пусть физической величине F соответствует оператор
F̂ (F̂ + = F̂ ) и пусть
                              X         Z
                        |ψi =   cn |ni + c(f )|f idf,
                               n

где амплитуды
                        cn = hn|ψi,      c(f ) = hf |ψi
представляют собой волновую функцию в f -представлении. Тогда

                              hf |F̂ ψi = f hf |ψi,

т.е. в f -представлении результат действия оператора F̂ на произволь-
ный вектор |ψi сводится к умножению вектора |ψi в f -представлении
на f .
    Доказательство:

         hf |F̂ ψi = hψ|F̂ + f i∗ = hψ|F̂ f i∗ = f hψ|f i∗ = f hf |ψi.

                                       54