当前课程知识点:量子力学(上) > 第四章 力学量用算符表示 > 4.2 厄密算符的主要性质 > 4.2.1 算符的本证方程
4.2节
我们介绍厄密算符的
一些重要的性质
首先在第一小节中
我们回顾一下
算符的本征方程的定义
对于算符F
F作用在波函数ψ_λ上
等于一个数λ
乘上波函数ψ_λ
这样的方程
称为算符F的本征方程
其中λ称为本征值
通常λ是一个复数
ψ_λ这里边的λ
是波函数ψ的一个下标ψ_λ
称为算符F的
属于λ的本征函数
或称本征态
本征值
和本征函数的物理意义
在于量子力学的
一个基本假设
那就是
算符F的本征函数ψλ
代表了力学量F
有确定值λ的量子状态
这也就是说
在某一个量子状态下
测量力学量F时
如果这个量子状态
恰好是力学量F
所对应的算符的
本征函数的话
那么每次的测量
都有相同的值
因此我们说有确定值
那么这个确定的值
就是这个本征函数
所属的本征值
那么
如果这个量子状态
不是算符 的本征函数呢
那么当我们测量力学量F时
就不会有确定的值
尽管我们每次测量
得到不同的值
但这些值仍然
是算符F的本征值
因此
算符F的本征值的集合
也就是λ的集合
就是我们测量
力学量F时的测量值的集合
我们刚才说到
如果这个量子状态
并不是算符F的
本征函数的话
那么我们测量力学量F时
没有确定的值
也许我们关心它的平均值
以及它的涨落
那么关于这两部分的内容
我们将在这一节中的
最后一个小节中
具体说明
我们还注意到
如果我们对这个力学量
进行真实的测量的话
那么我们得到的测量值
都是实数
可是从我们刚才的
本征方程中
我们看到
本征值一般是复数
那么
什么样的算符的本征值
是实数呢
这就涉及到
我们下一小节的内容
-引言
--引言
-1.1 普朗克的光量子假说
-1.2 玻尔的原子结构模型
-1.3 德布罗意的物质波假说
-第一章 量子力学的历史渊源--第1周作业
-2.1波函数
-第二章 波函数与薛定谔方程--第2周作业
-2.2 薛定谔方程
-第二章 波函数与薛定谔方程--第3周作业
-3.1一维运动问题的一般分析
-第三章 一维势场中的粒子--第4周作业
-3.2 方势阱
-3.3 δ函数势阱
-第三章 一维势场中的粒子--第5周作业
-3.4 线性谐振子
-3.5 一维散射问题
-第三章 一维势场中的粒子--第6周作业
-*3.6 δ势的穿透
-*3.7 周期性势场中的能带结构
--第三章 一维势场中的粒子--第7周作业
-4.1 算符及其运算
-第四章 力学量用算符表示--第8周作业
-4.2 厄密算符的主要性质
-第四章 力学量用算符表示--第9周作业
-4.3 动量本征函数的归一化
-4.4 角动量算符的本征值和本征态
-第四章 力学量用算符表示--第10周作业
-5.1 量子力学中的守恒量
-5.2 对称性与守恒量
-第五章 量子力学中的对称性与守恒量--第11周作业
-5.3 全同粒子系统波函数的交换对称性
-*5.4 Schrödinger图画和Heisenberg图画
-第五章 量子力学中的对称性与守恒量--第12周作业
-6.1 中心力场中粒子运动的一般性质
-*6.2 球无限深势阱
-第六章 中心力场--第13周作业
-6.3 三维各向同性谐振子
-6.4 氢原子和类氢离子
-7.1 带电粒子在电磁场中的薛定谔方程
-*7.2 朗道能级
-*7.3 阿哈罗诺夫-博姆(Aharonov-Bohm)效应