第四章 态和力学量的表象

第四章  态和力学量的表象
 
[教学目的]
  本章主要介绍了表象概念、态和力学量在具体表象下的表示、量子力学中的关系式在具体表象下的表示、不同表象之间的变换、狄拉克符号、占有数表象。
§4.1 态的表象
 
一.     矢量的表示
矢量      基矢 
          
                 
 是矢量  在坐标系  中的表示。
对另一坐标系  ,          
          
 是矢量    坐标系中的表示,同一矢量  在不同坐标系中表示有什么关系?
               
                      
 有什么性质?
            (真正交矩阵)
      幺正矩阵
同一矢量在不同坐标系中的表示通过一个幺正矩阵联系起来。
二.  态的表象与表象变换
表象: 态和力学量的具体表示方式。量子力学中,量子态可看成Hilbert空间一矢量。
 ,  是波函数和力学量在坐标表象中的表示,这种表示方法并不是唯一的。
(一).态的表象
1.   特例
动量本征函数      组成完全基
任意态
 
利用:
     
   所描写的态中测量粒子动量在  范围的几率.   描述的是同样的态,  死狂为在动量表象中的波函数
2推广到一般情况
  在任意力学量  的表象中,  的表示:
分立本征值     
本征函数      
  
  
            
            
  
  是态  中测量力学量  所得结果为  的几率。
 为态    表象中的表示。
   用矩阵表示:          
      
记王忠肃公翱事
    同一态可以在不同表象中用波函数来描写,所取的表象不同波函数形式也不同, 但它们描写同一态。
经典力学                 量子力学
矢量             态矢量 
普通三维空间             希尔伯特(我国最早的医书Hilbert)空间
特定坐标系               特定  表象
                     本征函数 
 (二)态的表象变换
  态矢量  
  在力学量  的完备基下,即在  表象下 
               表象: 
另一力学量  的完备基下, 
              表象: 
二表象  之间的的关系:
 
左乘  取标积,经验与勇气对  积分
男生女生金版
        即: 
        矩阵表示
        幺正矩阵 
   同一个量子态   横膈膜 表象中的不同表示的关系通过一幺正矩阵S相联系。
   [证明]
  
即:  

本文发布于:2024-09-20 20:40:20,感谢您对本站的认可!

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