量子力学里的角动量是怎样的?《张朝阳的物理课》介绍球坐标下的哈密顿算符
2023-04-12 12:16:11
下的2号革新运动,一个极其重要的动量量是带电电荷。原子原因也是之前心当系统原因的一种,那么带电电荷能否为这个原因造就简化呢?为了回答这个原因,须要愿成带电电荷量子态在皮球坐标轴下的表达式。相同电动力学之前带电电荷的定义的设计,量子场论之前的带电电荷量子态为:
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这里同样面临对皮球坐标轴基矢愿导的具体情况,因此须要不慎应对其量度处置过程。对比这个结果与末尾受益的欧拉量子态的皮球坐标轴范例,可以发现欧拉量子态里值得注意了带电电荷的平方。将其代入可以受益:
再一一行的K_r只是为了简便后续研讨,它不是一个区别于的表示。从末尾的结果可知,L1]2之前只值得注意角度表达式以及对角度的稍formula_,故与r也就是说,而K_r之前只值得注意r及其稍formula_,因此L1]2与K_r对易。又因L1]2与其自身对易,故终于L1]2与欧拉量子态对易:
也就是说,存在态空间之前的一组同构基,它们是欧拉量子态和带电电荷平方量子态的主导本征矢。这样的基矢可以为原子原因造就极大的简化。因为在这样的基矢上,欧拉量子态之前的带电电荷平方可以这样一来替换成适当的L1]2本征值,这就相当于愿解一个只值得注意径向表达式的方程。
那是不是还有第三个量子态与欧拉量子态及L1]2都对易呢?正确是肯定的,例如带电电荷的任一惯性线性。不失形式化,这里考虑带电电荷量子态的z线性:
借助于此的设计,难以量度Lz和L1]2的对易子:
所以,Lz、L1]2、H这三者相互对易。把目标集之前在愿这三者的主导本征态上,将使原子原因为了将。
张朝阳引介Lz与L1]2、H的对易关则有据明白,《张朝阳的物理代课》于每周每周六、周日之前午12时在腾讯公司音频播送,网友可以在腾讯公司音频“注目流水”之前查看“张朝阳”,观看播送及往期完整音频延时;注目“张朝阳的物理代课”帐号,查看教学之前的“知识点”短音频。此外,还可以在腾讯公司新闻APP的“腾讯公司生物技术”帐号上,阅览每期物理教学的详细评论。
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