Составители:
8
∆
r
r
r
r
r
=
1
2
2
∂
∂
∂
∂
и угловой части
2
2
2
,
sin
1
sin
sin
1
∂ϕ
∂
θ∂θ
∂
θ
∂θ
∂
θ
ϕθ
+
=∆
.
В таких обозначениях оператор квадрата момента импульса в сфериче-
ской системе координат преобразуется к виду
ϕθ
,
22
ˆ
∆−=
!
L
.(2.10)
Спектр собственных значений оператора
2
ˆ
L
является дискретным
()
1
22
+=
llL
!
, l=0, 1, 2, .... (2.11)
причем каждому собственному значению с заданным значением l соответст-
вуют (2l + 1) собственных функций Ψ
lm
=Y
lm
(Θ,ϕ), отличающихся значениями
целочисленного параметра m=0, ±1, ±2, ..., ±l. Каждому значению m соответ-
ствуют определенные значения проекции момента импульса L
z
, которые оп-
ределяются формулой (2.7).
Функции Y
lm
(Θ,ϕ) называются шаровыми или сферическими функция-
ми. Приведем явный вид нескольких первых нормированных сферических
функций:
Y
00
1
4
,
=
π
,
Y
1 0
3
4
,
cos=
π
θ , Y
i
11
3
8
,
sin e
±
±
=
π
θ
ϕ
.(2.12)
Эти функции нормированы условием
YY
lm lm,
*
,
sin d dθθϕ
ππ
00
2
1
∫∫
= .
Операторы энергий.
Оператор кинетической энергии определим, пользуясь классической
формулой связи кинетической энергии частицы массы m
0
и ее квадрата им-
1 ∂ 2 ∂
∆r = r
r 2 ∂r ∂r
и угловой части
1 ∂ ∂ 1 ∂2
∆θ ,ϕ = sin θ + .
sin θ ∂θ ∂θ sin 2 θ ∂ϕ 2
В таких обозначениях оператор квадрата момента импульса в сфериче-
ской системе координат преобразуется к виду
Lˆ2 = − ! 2 ∆θ ,ϕ . (2.10)
Спектр собственных значений оператора L̂2 является дискретным
L2 = ! 2l (l + 1) , l=0, 1, 2, .... (2.11)
причем каждому собственному значению с заданным значением l соответст-
вуют (2l + 1) собственных функций Ψlm=Ylm(Θ,ϕ), отличающихся значениями
целочисленного параметра m=0, ±1, ±2, ..., ±l. Каждому значению m соответ-
ствуют определенные значения проекции момента импульса Lz, которые оп-
ределяются формулой (2.7).
Функции Ylm(Θ,ϕ) называются шаровыми или сферическими функция-
ми. Приведем явный вид нескольких первых нормированных сферических
функций:
1 3 3
Y 0, 0 = , Y1, 0 = cos θ , Y1, ± 1 = sin θ e ± iϕ . (2.12)
4π 4π 8π
Эти функции нормированы условием
2π π
∫ ∫ Y l,mY l,m sin θ d θ d ϕ = 1.
*
0 0
Операторы энергий.
Оператор кинетической энергии определим, пользуясь классической
формулой связи кинетической энергии частицы массы m0 и ее квадрата им-
8
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- …
- следующая ›
- последняя »
