19058

Математические основы квантовой механики: уравнения на собственные значения и собственные функции

Практическая работа

Физика

Семинар 2. Математические основы квантовой механики: уравнения на собственные значения и собственные функции Напомнить что называется уравнением на собственные значения и собственные функции. Дать общую классификацию возможных решений: непрерывный и дискретный спе...

Русский

2013-07-11

344.5 KB

1 чел.

Семинар 2. Математические основы квантовой механики: уравнения на собственные значения и собственные функции

Напомнить, что называется уравнением на собственные значения и собственные функции. Дать общую классификацию возможных решений: непрерывный и дискретный спектр, вырождение и т.д.

Сформулировать цель занятия: исследовать свойства решений ряда уравнений на собственные значения м собственные функции. Исследовать также вопрос о существовании общих решений уравнений на собственные значения разных операторов.

Задача 1. Найти собственные значения и собственные функции нулевого и единичногооператоров. Какова кратность вырождения собственных значений?

Задача 2. Доказать, что если  - собственная функция оператора , отвечающая собственному значению , то она является также собственной функцией оператора , отвечающей собственному значению . Справедливо ли обратное утверждение?

Задача 3. Пусть  - эрмитов оператор. Доказать, что собственные значения оператора  действительны, а собственные функции, отвечающие разным собственным значениям ортогональны.

Задача 4. Пусть  - эрмитов оператор. Доказать, что собственные значения оператора  неотрицательны.

Задача 5. Доказать, что если  и  - собственные функции некоторого оператора , отвечающие одному и тому же собственному значению , то любая их линейная комбинация также является собственной функцией этого оператора, отвечающей тому же собственному значению.

Задача 6. Найти собственные значения  и собственные функции  оператора четности. Какова кратность вырождения собственных значений?

Задача 7. Эрмитов оператор , действующий в двумерном  пространстве, задан матрицей

Найти собственные значения и соответствующие им собственные функции оператора  в виде разложения по ортонормированному базису, в котором определена матрица оператора. Проверить ортогональность собственных функций.

Задача 8. Найти собственные значения и соответствующие им собственные функции оператора

в пространстве определенных на интервале () ограниченных функций.

Задача 9. Найти собственные значения и собственные функции оператора

( - азимутальный угол сферической системы координат), в пространстве однозначных функций угла .

Задача 10. Операторы  и  коммутируют и собственное значение  оператора  невырождено. Доказать, что отвечающая этому собственному значению собственная функция  оператора  является и собственной функцией оператора .


Домашнее задание

1. Эрмитов оператор , действующий в двумерном  пространстве, задан матрицей

Найти собственные значения и соответствующие им собственные функции оператора  в виде разложения по ортонормированному базису, в котором определена матрица оператора. Проверить ортогональность собственных функций.

2. Найти собственные значения и соответствующие им собственные функции оператора

в пространстве определенных на интервале () ограниченных функций.

3. Имеют ли операторы  и , действующие в линейном пространстве ограниченных функций, общие собственные функции? Будет ли любая собственная функция оператора  собственной функцией оператора ? А наоборот? Объяснить разницу.

3


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

65924. Налоговое бремя и налоговый потенциал 15.99 KB
  На макроэкономическом уровне показатель налогового бремени определяется как отношение общей суммы налоговых отчислений к совокупному национальному продукту. Средний уровень налогового бремени в зарубежных странах составляет обычно 4045.
65925. Концепция жизненного цикла городских объектов 24.36 KB
  Жизненный цикл объекта недвижимости как физического объекта это последовательность процессов существования объекта недвижимости от замысла до ликвидации утилизации. Стадии жизненного цикла объекта недвижимости именуются по-другому: предпроектная проектная строительства эксплуатации закрытия.
65926. СТИХОТВОРЕНИЯ-ЭПИГРАФЫ В.БРЮСОВА: ЖАНРОЛОГИЧЕСКИЙ АСПЕКТ 52 KB
  Эта система отношений распространялась и на эпиграфы которыми предварялись книги разделы книг отдельные стихотворения; эпиграфы становились комплексом взаимосвязанных понятий воплощающих жизненную философию и эстетическую программу поэта.
65927. Управление недвижимостью 24.11 KB
  Управление недвижимостью охватывает следующие направления: экономическое управление доходами и затратами распределение финансовых потоков позиционирование объекта на рынке техническое содержание и развитие объекта недвижимости в соответствии с его функциональным назначением...
65928. ЖАНР В РУССКОМ МОНОСТИХЕ 25.5 KB
  Формальная трансформация близкого по объему жанра хайку. Влияние хайку на развитие русского моностиха по-видимому весьма велико: его отмечают говоря о своем обращении к минимальным поэтическим формам самые разные авторы. В 1990е годы делаются шаги в направлении более интенсивного сближения...
65929. Анализ существующего фонда жилой недвижимости г. Ижевска 34.36 KB
  Характеристика жилищного фонда города В жилом фонде города преобладают многоэтажные жилые дома 5 этажей и выше доля которых составила около 90. В таблице 1 приведены основные показатели характеризующие состояние жилого фонда и изменения за анализируемый период.
65930. СУДЬБА ЖАНРА ПОСЛАНИЯ В ЛИРИКЕ ХХ ВЕКА 169 KB
  Признаки послания подробно описаны но к сожалению не систематизированы и оттого не выявлена модель жанра. С этой точки зрения жанр послания эпохи классицизма может быть описан как система признаков находящихся в достаточно строгих иерархических отношениях...