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4复旦量子力学苏汝铿课件

第四章 矩阵力学基础——表象理论

本章目的:

给出用各种方式平行描述体系状态、力学量等方案-表象 找出不同表象之间的相互关系和变换规则--么正变换 建立一套用态矢量描述量子态的方案--Dirac算符 引入产生、湮灭算符重新讨论简谐振子 §4.1 态和算符的表象表示

表象:态和力学量的一种具体表述方式

给定一个线性厄米算符 找出它的本征函数系{Un(r)} {Un(r)}具有正交、归一、完备、封闭性,可以作为Hilbert空间的一组基底 表象 态的表象 坐标表象:

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动量表象:

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任意表象:

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说明:

列矩阵是在Q表象中的波函数

Hilbert空间与普通空间的不同在于:复矢量、可以是无穷维、空间维数=本征函数系中本征函数的个数 若某波函数刚好是Q的本征态,则将它按Q本征态展开式中只有一项 连续谱表示

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算符的表象:

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Q表象中的算符F 矩阵,矩阵元F_nm是第m个新基在第n个旧基上的投影 连续谱:

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厄米算符 厄米矩阵

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算符在自身表象中对应对角矩阵

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