Реферат на тему: Введение в аксиоматику квантовой механики
Краткое содержание работы
Введение в аксиоматику квантовой механики Происхождение операторов динамических величин
Содержание: Уравнение плоской бегущей волны материи. Операторы импульса и энергии. Общая схема вычислений физических наблюдаемых в квантовой механике.
4.1. Уравнение плоской бегущей волны материи Для построения математической схемы квантовой механики необходимо расширить представления о волнах материи. Волны Де Бройля позволяет наиболее экономно показать, как появляются на свет Божий операторы импульса (p) и полной энергии (H), поясняя, что же это такое - операторные уравнения на собственные значения и их смысл. Однако показать – вовсе не означает доказать! ... Обратимся к цепочке рассуждений...
4.1.1. Плоская световая волна (элекромагнитное поле) описывается уравнениями:
4.1.2. Плоская волна материи: A) Подстановки E = ћw = mc2 ; Þ w = mc2/ћ = pc/ћ; Þ w = E/ћ приводят к формуле плоской волны материи:
Это выражение называется волновой функцией системы (плоской волны материи). Она зависит от двух переменных - времени и координаты. Волновая функция считается универсальным источником динамической информации о системе.
Это напоминает термодинамику. Посредством определённых преобразований и действий над термодинамическими функциями состояния можно вычислить прочие термодинамические свойства. Аналогично в квантовой механике из волновой функции системы можно определёнными действиями можно извлечь все её динамические характеристики. Волновая функция является функцией квантово - механического состояния системы.
Энергия и импульс получаются из волновой функции с помощью дифференцирования по разным переменным – времени и координате. Общая схема вычисления представлена формулой 4.2.
Слева от знака равенства волновая функция Y подвергается совокупности преобразований. Вся совокупность действий, извлекающих эту физическую величину, сгруппирована в один оператор, его символ. Справа от знака равенства результатом преобразований является она же (Y) с точностью до численного множителя ; он-то и представляет собой численное значение искомой физической величины.
Резюме. Выражения 4.3 и 4.4 настолько важны, что без них было бы затруднительно построить математический аппарат квантовой механики.
4.2. О структуре операторного уравнения
Способ расчёта динамических переменных из волновой функции оказывается настолько общей, что затрагивает самые важные вопросы о способах человеческого познания. Итак предмет нашего исследования - операторное уравнение (4.2). Перечислим то, что представляется особо важным.
Содержание:
Общая схема расчётов динамических переменных и структура операторных уравнений квантовой механики. Эксперимент и теория. Измерения и уравнения. Объекты и образы. Система и прибор, волновая функция и оператор. Микросис......
| 