Линейные операторы в квантовой механике. Кирсанов А.А. - 17 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

17
=
ziyixi
zyxLL
hhh
,,,,,
, (10)
заменив в классическом выражении величины
L
проекции им-
пульсов операторами
x
i
h
,
yi
h
,
z
i
h
и вычислить затем мате-
матическое ожидание величины
L
по формуле:
(
)
(
)
∫∫∫
ΨΨ=
V
dVtrLtrL ,
,
*
r
r
. (11)
Значение оператора в квантовой механике не ограничива-
ется задачей определения математических ожиданий. В следую-
щих параграфах на основе операторов, изображающих динами-
ческие переменные, мы рассмотрим другие вопросы.
Средние значения динамических переменных должны быть,
конечно, вещественными величинами, хотя волновые функции мо-
гут быть комплексными. Легко видеть, что если оператор
L
эрми-
товый, то
L
вещественно. Действительно, рассмотрим
∫∫∫
ΨΨ=
V
dVLL
**
*
. (12)
Полагая в формуле (3) предыдущего параграфа
Ψ==
21
uu
видим, что
*
LL =
, то есть
L
вещественно. Таким образом,
требование эрмитовости операторов, изображающих динамичес-
кие переменные, выражает требование вещественности их средних
значений.
Подставим в (12) разложение волновой функции
(
)
tr,
Ψ
по
собственным функциям оператора
L
(
)
tr
n
,
r
Ψ :
(
)
(
)
Ψ=Ψ
n
nn
trctr ,,
r
r
, (13)
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
                                                                         17

                            h ∂ h ∂ h ∂ 
         L€ = L x, y , z ,     ,    ,      ,
                             i ∂x i ∂y i ∂z 
                                                                  (10)
                
    заменив в классическом выражении величины L проекции им-
                                   h ∂ h ∂ h ∂
    пульсов операторами                ,    ,     и вычислить затем мате-
                                   i ∂x i ∂y i ∂z
    матическое ожидание величины L по формуле:
                       r           r
          L = ∫∫∫ Ψ * (r , t )L€Ψ (r , t )dV .                    (11)
                  V

         Значение оператора в квантовой механике не ограничива-
    ется задачей определения математических ожиданий. В следую-
    щих параграфах на основе операторов, изображающих динами-
    ческие переменные, мы рассмотрим другие вопросы.
         Средние значения динамических переменных должны быть,
    конечно, вещественными величинами, хотя волновые функции мо-
    гут быть комплексными. Легко видеть, что если оператор L€ эрми-

    товый, то L вещественно. Действительно, рассмотрим

          L = ∫∫∫ ΨL€* Ψ * dV .
           *
                                                                  (12)
                      V

        Полагая в формуле (3) предыдущего параграфа u1 = u 2 = Ψ

    видим, что L = L , то есть L вещественно. Таким образом,
                               *


    требование эрмитовости операторов, изображающих динамичес-
    кие переменные, выражает требование вещественности их средних
    значений.
        Подставим в (12) разложение волновой функции Ψ (r,
                                                        € t ) по
                                                    r
    собственным функциям оператора L€ Ψn (r , t ) :
            r                   r
         Ψ (r , t ) = ∑ c n Ψn (r , t ),                          (13)
                          n




PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com