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Eigenstates de Spin

¿Por qué son los autoestados de spin vectores y no funciones? Es esto debido a que el spin, $s$, y el número cuántico magnético, $m$, toman valores discretos? Mi libro de texto en una sección anterior se utiliza $Y_\ell ^m$ como el eigenfunction de la $L^2$ $L_z$ operadores. En notas a pie de página,dice que $Y_\ell ^m$ fue utilizado en lugar de $\left|\ell \; m \right>$ debido a que en el contexto de la sección (momento angular), una función que se parecía más natural.

Tal vez yo no entiendo muy bien la diferencia entre una función y un vector. Una función es como un infinito dimensional vector. Así que desde $\left|s \; m_s \right>$ sólo tiene un número limitado de valores de$s$$m_s$, su vector debido a la limitada valores implica que vive en un espacio de dimensión finita? Como una nota del lado, para que una función se llama función de si es de dominio está a un solo punto?

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Sofia Puntos 4312

Lo has adivinado es correcta, los valores discretos conducir a un número discreto de funciones propias, pero permítanme decir las cosas un poco más de precisión. La función de $Y^m_ℓ$ para un DETERMINADO $ℓ$ y un DETERMINADO $m$ es de hecho una FUNCIÓN de los ángulos $θ$$φ$. Sin embargo, para cada una de las $ℓ$, y para cada una de las $m$, tenemos OTRA función.

Ahora, vamos a tomar un ejemplo y ver cómo llegamos a los vectores. Vamos a tomar el átomo de hidrógeno, el nivel de $n = 2$. Permítanme caso omiso de la vuelta, por la simplicidad. Tenemos dos posibilidades para $ℓ$, es decir,$ℓ= 1$, e $ℓ= 0$. Ahora, para $ℓ= 0$ sólo hay un valor posible de $m$, es decir, $m = 0$, mientras que para $ℓ= 1$ tenemos 3 posibilidades $m = -1$, $m = 0$, y $m = +1$. En conjunto, tenemos 4 FUNCIONES de $θ$$φ$, es decir,$Y^0$, $Y^1_{-1}$, $Y^1_0$, y $Y^1_1$ (para más detalles, ver Laplace de la armónicos esféricos).

A veces en nuestros cálculos, es conveniente para que los represente en una forma simplificada, en formato vectorial, sin especificar su dependencia de los ángulos:

$$Y^0 = (1, 0, 0, 0),$$ $$Y^1_{-1} = (0, 1, 0, 0), \qquad Y^1_0 = (0, 0, 1, 0), \qquad Y^1_1 = (0, 0, 0, 1),$$

Por ejemplo, cualquier función de onda adecuada para el nivel de hidrógeno $n=2$ puede ser representado como una superposición de los cuatro por encima de los vectores. I. e. en el espacio de onda de las funciones del nivel de $n = 2$, el cuatro por encima de los vectores forman una BASE.

La diferencia de este ejemplo, el impulso lineal admite CONTINUA, no discreta de valores propios. Sus funciones propias son de la forma $e^{ipx/ħ}$, donde el autovalor $p$ tiene valores continuos. No es posible organizar la eigenfunctons como discretos vectores, como hicimos en el caso anterior (para más detalles, consulte la transformada de Fourier).

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yaauie Puntos 977

Como usted tenga ya aviso que % de giro $\vec s$conmuta con muchas variables, especialmente coordenadas $\vec x$. Por lo que el espacio de Hilbert de funciones de onda se puede expresar como el producto del tensor de dos % de espacios de Hilbert $\mathscr S$y $\mathscr X$ atravesado por eignvectors $\vec s$ y $\vec x$.

Debe estar familiarizado con $\mathscr X$ que es parametrizadas por $\vec x$. Asimismo, $\mathscr S$ es parametrizadas por valores propios $\vec s$, es decir, $|s,m_s\rangle$. Por esta razón no depende $|s,m_s\rangle$ $\vec x$.

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