Каждой физической величине F в
квантовой теории сопоставляется линейный
оператор , действующий
на волновую функцию
(r,t).
Под оператором понимается правило, по которому одной
функции
(r,t)
переменных r,t сопоставляется другая функция U(r,t)
тех же переменных.
U(r,t) = (r,t).
Спектр собственных значений оператора представляет собой спектр
возможных (измеряемых) значений этой величины. С
результатами экспериментов сопоставляются
средние значения физических величин, которые
вычисляются по формуле
Например: оператор может означать дифференцирование по
какой-либо переменной.
U(r,t) = (r,t) =
(r,t)/
r.
=
/
r.
Правила построения операторов в координатном представлении заключаются в следующем.
- Оператор координаты
равен самой координате x
= x.
- Операторами проекций импульсов являются операторы
x =
-i
/
x,
y = -i
/
y,
z = -i
/
z,
Остальные операторы могут быть построены с использованием операторов координаты и импульса
Оператор кинетической энергии
Оператор Гамильтона - оператор полной энергии . Если частица
движется в потенциальном поле U(x,y,z).
Оператор момента количества движения
x = y
z -z
y = (
/i)(y
/
z - z
/
y),
y = z
x -x
z = (
/i)(z
/
x - x
/
z),
z = x
y -y
x = (
/i)(x
/
y - y
/
x).
Оператор квадрата момента количества движения.
2 =
x2 +
y2 +
z2.
22.02.2010