¿Cómo encontrar conmutadores de momento angular, l

Video: Mecánica Cuántica. Cálculo de conmutadores (problema 1.10)

En la física cuántica, se pueden encontrar los conmutadores de momento angular, L. En primer lugar examinar Lx, Ly, y yoz por echar un vistazo a la forma en que commute- si se conmutan (por ejemplo, si [Lx, Ly] = 0), entonces se puede medir cualesquiera dos de ellos (Lx y yoy, por ejemplo) exactamente. Si no es así, entonces están sujetos a la relación de incertidumbre, y no se puede medir de forma simultánea con exactitud.

Video: Conservación del Momento Angular

Está bien, así que cuál es el conmutador de Lx y yoy? El uso de Lx = YPz - ZPy y yoy = ZPx - XPz, usted puede escribir lo siguiente:

[Lx, Ly] = [YPz - ZPy, ZPx - XPz]

Puede escribir esta ecuación como

Video: Experimento física: Momento Angular

Pero

Así Lx y yoy no conmutan, lo que significa que no se puede medir a ambos simultáneamente con total precisión. También puede demostrar que

Debido a que ninguno de los componentes del momento angular que conmuten entre sí, no se puede medir cualquier dos a la vez con total precisión. Ratas.

Eso también significa que la Lx, Ly, y yoz los operadores no pueden compartir los mismos estados propios. ¿Entonces que puedes hacer? ¿Cómo puede encontrar un operador que comparte con estados propios de los diversos componentes de L para que pueda escribir los estados propios como | l, metro gt ;?

El truco habitual es que el cuadrado del momento angular, L2, es un escalar, no un vector, por lo que va a conmutar con la Lx, Ly, y yoz operadores, no hay problema:

  • [L2, Lx] = 0

  • [L2, Ly] = 0

  • [L2, Lz] = 0

Está bien, fresco, que está haciendo progresos. debido a Lx, Ly, y yoz no conmutan, no se puede crear un estado propio que las listas de números cuánticos para cualesquiera dos de ellos. Pero debido a L2 conmuta con ellos, se pueden construir estados propios que tienen valores propios para L2 y uno cualquiera de Lx, Ly, y yoz. Por convención, la dirección que se elige generalmente es Lz.

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