Μάθηµα 19 ο, 25 Νοεµβρίου 2008 (9:00-11:00) & Συµπλήρωµα 7 εκεµβρίου 2010 (9:00-11:00).

Σχετικά έγγραφα
Μάθηµα 13 ο, 30 Οκτωβρίου 2008 (9:00-11:00).

( ) * Λύση (α) Καθώς η Χαµιλτονιανή είναι ερµιτιανός τελεστής έχουµε ότι = = = = 0. (β) Απαιτούµε

Η άλγεβρα της στροφορμής

1 p p a y. , όπου H 1,2. u l, όπου l r p και u τυχαίο μοναδιαίο διάνυσμα. Δείξτε ότι μπορούν να γραφούν σε διανυσματική μορφή ως εξής.

ΚΒΑΝΤΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ Ι Τελική (επί πτυχίω) Εξέταση: 17 Ιούνη 2013 ( ιδάσκων: Α.Φ. Τερζής) ΘΕΜΑ 1[ ]

Αναπαράσταση τελεστών µε πίνακα

και χρησιμοποιώντας τον τελεστή A r P αποδείξτε ότι για

ΚΒΑΝΤΟΜΗΧΑΝΙΚΗ Ι Τελική Εξέταση: 31 Γενάρη 2012 ( ιδάσκων: Α.Φ. Τερζής) ιάρκεια εξέτασης 3 ώρες.

ΚΒΑΝΤΟΜΗΧΑΝΙΚΗ Ι. Πρόχειρο ιαγώνισµα: 11 Νοεµβρίου 2008 ( ιδάσκων: Α.Φ. Τερζής) ιάρκεια εξέτασης 1 ώρα.

Κβαντική Φυσική Ι. Ενότητα 11: Μεταθέτες και ιδιότητες. Ανδρέας Τερζής Σχολή Θετικών Επιστημών Τμήμα Φυσικής

Κβαντική Φυσική Ι. Ενότητα 10: Ερμιτιανοί τελεστές και εισαγωγή στους μεταθέτες. Ανδρέας Τερζής Σχολή Θετικών Επιστημών Τμήμα Φυσικής

ΚΒΑΝΤΟΜΗΧΑΝΙΚΗ. Ασκήσεις Κεφαλαίου Ι

ΚΒΑΝΤΟΜΗΧΑΝΙΚΗ Ι Τελική Εξέταση: 30 Αυγούστου 2010 ( ιδάσκων: Α.Φ. Τερζής) ιάρκεια εξέτασης 2,5 ώρες.

Â. Θέλουμε να βρούμε τη μέση τιμή

(Καταληκτική ηµεροµηνία παραλαβής 16/11/2004) (Α) Ποιες είναι οι προϋποθέσεις ώστε να ισχύουν οι παρακάτω διανυσµατικές σχέσεις:

( ) 10 ( ) εποµ ένως. π π π π ή γενικότερα: π π. π π. π π. Άσκηση 1 (10 µον) Θεωρούµε το µιγαδικό αριθµό z= i.

Εξετάσεις 1ης Ιουλίου Για την ϐασική κατάσταση του ατόµου του Υδρογόνου της οποίας η κανονικοποιηµένη στην µονάδα

, που, χωρίς βλάβη της γενικότητας, μπορούμε να θεωρήσουμε χρονική στιγμή μηδέν, δηλαδή

ETY-202. Ο γενικός φορμαλισμός Dirac ETY-202 ΎΛΗ & ΦΩΣ 05. Ο ΓΕΝΙΚΟΣ ΦΟΡΜΑΛΙΣΜΟΣ DIRAC. Στέλιος Τζωρτζάκης 21/11/2013

x L I I I II II II Ακόµα αφού η συνάρτηση στην θέση x=0 είναι συνεχής, έχουµε την παρακάτω συνθήκη. ηλαδή οι ιδιοσυναρτήσεις είναι

Το θεώρηµα Hellmann- Feynman

ETY-202 ΤΑ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΕΡΓΑΛΕΙΑ ΤΗΣ ΚΒΑΝΤΟΜΗΧΑΝΙΚΗΣ ETY-202 ΎΛΗ & ΦΩΣ 02. ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΕΡΓΑΛΕΙΑ. Στέλιος Τζωρτζάκης 1/11/2013

ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΕΙΑ I Ενότητα 4 Αρχές της Κβαντικής Μηχανικής Δημήτρης Κονταρίδης Αναπληρωτής Καθηγητής Πολυτεχνική Σχολή Τμήμα Χημικών Μηχανικών

Εύρεση των ιδιοτιμών της στροφορμής

ΘΕΜΑΤΑ ΚΒΑΝΤΙΚΗΣ ΙΙ. Θέμα 2. α) Σε ένα μονοδιάστατο πρόβλημα να δείξετε ότι ισχύει

ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ II (ΑΠΕΙΡΙΣΜΟΣ ΤΟΥ ΔΥΝΑΜΙΚΟΥ ΣΕ ΠΕΡΙΟΧΗ/ΠΕΡΙΟΧΕΣ), και τις ενεργειακές στάθμες του, 2. E E E, όπου ˆ

( x) (( ) ( )) ( ) ( ) ψ = 0 (1)

Λυμένες ασκήσεις στροφορμής

Αρχίζουµε µε την µη συµµετρική µορφή του απειρόβαθου κβαντικού πηγαδιού δυναµικού, το οποίο εκτείνεται από 0 έως L.

Συμπλήρωμα 1 2 ος νόμος του Νεύτωνα σε 3 διαστάσεις

(2) Θεωρούµε µοναδιαία διανύσµατα α, β, γ R 3, για τα οποία γνωρίζουµε ότι το διάνυσµα

Λύσεις Θεµάτων - Κβαντοµηχανική ΙΙ (Τµήµα Α. Λαχανά) Ειδική Εξεταστική Περίοδος - 11ης Μαρτίου 2013

Άσκηση 1. Δείξτε τις σχέσεις μετάθεσης των πινάκων Pauli

Συνεχές Φάσµα - Συνάρτηση δέλτα (Dirac)

μαγνητικό πεδίο παράλληλο στον άξονα x

ΘΕΩΡΙΑ ΑΡΙΘΜΩΝ Ασκησεις - Φυλλαδιο 3

ΘΕΩΡΗΤΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ Ι Φεβρουάριος 2013

Γεωµετρία Γενικής Παιδείας Β Λυκείου 2001

Κβαντική Φυσική Ι. Ενότητα 18: Εφαρμογή στον συμβολισμό Dirac. Ανδρέας Τερζής Σχολή Θετικών Επιστημών Τμήμα Φυσικής

ETY-202 ΎΛΗ & ΦΩΣ 07. ΣΤΡΟΦΟΡΜΗ ΚΑΙ ΤΟ ΑΤΟΜΟ ΤΟΥ ΥΔΡΟΓΟΝΟΥ

H = H 0 + V (0) n + Ψ (1) n + E (2) (3) >... Σε πρώτη προσέγγιση µπορούµε να δεχτούµε ότι. n και E n E n

+ z, όπου I x, I y, I z είναι οι ροπές αδράνειας

Όνοµα: Λιβαθινός Νικόλαος 2291

ΘΕΩΡΙΑ ΑΡΙΘΜΩΝ. Λυσεις Ασκησεων - Φυλλαδιο 2

Μάθηµα 18 ο, 19 Νοεµβρίου 2008 (9:00-10:00).

Άσκηση 1. i) α) ============================================================== α > 0. Πρέπει κατ αρχήν να ορίζεται ο λογάριθµος, δηλ.

ΑΛΓΕΒΡΑ Α ΛΥΚΕΙΟΥ ΕΠΙΛΕΓΜΕΝΑ ΘΕΜΑΤΑ ΑΠΟ ΤΗΝ ΤΡΑΠΕΖΑ ΘΕΜΑΤΩΝ

ΕΞΙΣΩΣΗ ΣΥΝΕΧΕΙΑΣ ΣΕ ΜΙΑ ΤΥΧΑΙΑ ΑΝΑΠΑΡΑΣΤΑΣΗ

ΘΕΜΑΤΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΩΝ Ι Ι ΑΣΚΩΝ : ρ. Χρήστος Βοζίκης

Γ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑ Α

Πανεπιστήµιο Αθηνών. προς το χρόνο και χρησιµοποιείστε την εξίσωση Schrodinger για να βρείτε τη χρονική παράγωγο της κυµατοσυνάρτησης.

ΕΛΛΗΝΙΚΟ ΑΝΟΙΚΤΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΣΠΟΥ ΩΝ: ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ ΘΕ: ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΓΙΑ ΤΗΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΉ Ι (ΠΛΗ 12) ΛΥΣΕΙΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ 3

Κβαντική Φυσική Ι. Ενότητα 13: Σύστημα δύο ενεργειακών επιπέδων. Ανδρέας Τερζής Σχολή Θετικών Επιστημών Τμήμα Φυσικής

ΚΒΑΝΤΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΙΙ - Ενότητα 1

S ˆz. Απ. : Αυτό που πρέπει να βρούμε είναι οι συντελεστές στο ανάπτυγμα α. 2αβ

Αρμονικός ταλαντωτής Ασκήσεις

ΘΕΩΡΙΑ ΑΡΙΘΜΩΝ. Λυσεις Ασκησεων - Φυλλαδιο 3

Σπιν 1 2. Γενικά. Ŝ και S ˆz γράφονται. ιδιοκαταστάσεις αποτελούν ορθοκανονική βάση στον χώρο των καταστάσεων του σπιν 1 2.

ΕΛΛΗΝΙΚΟ ΑΝΟΙΚΤΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ

ΘΕΩΡΙΑ ΑΡΙΘΜΩΝ Ασκησεις - Φυλλαδιο 3

Να εκτιµηθούν οι ιδιοκαταστάσεις του συστήµατος για τις δέσµιες καταστάσεις.

(φορτισμένος αρμονικός 2 ταλαντωτής μέσα σε ομογενές ηλεκτρικό πεδίο) είναι

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2015 Β ΦΑΣΗ Β ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ / ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ÏÅÖÅ

Μηχανική ΙI. Μετασχηµατισµοί Legendre. της : (η γραφική της παράσταση δίνεται στο ακόλουθο σχήµα). Εάν

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 6. Κεντρικές υνάµεις. 1. α) Αποδείξτε ότι η στροφορµή διατηρείται σε ένα πεδίο κεντρικών δυνάµεων και δείξτε ότι η κίνηση είναι επίπεδη.

{ } ΠΛΗ 12: ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΓΙΑ ΤΗ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ Ι 2 η ΓΡΑΠΤΗ ΕΡΓΑΣΙΑ. Απαντήσεις. 1. (15 µονάδες)

ΚΒΑΝΤΟΜΗΧΑΝΙΚΗ Ι. Προπτυχιακό Πρόγραµµα Σπουδών Τµήµατος Φυσικής Πανεπιστήµιο Πατρών Χειµερινό εξάµηνο ΣΥΜΠΛΗΡΩΜΑ ΑΣΚΗΣΕΩΝ

Λύσεις 9 ου Set Ασκήσεων Κβαντομηχανικής Ι

Εισαγωγή στη Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων. 5 ο Εξάμηνο Δεκέμβριος 2009

Δύο διακρίσιμα σωμάτια με σπιν s 1

ΕΛΛΗΝΙΚΟ ΑΝΟΙΚΤΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ

ΑΣΚΗΣΕΙΣ. 2. ίνεται το Ρ(x) αν το ρ είναι ρίζα Ρ(2x) 2x τότε το ρ είναι ρίζα του Ρ( Ρ(2x)) 2x.

Θέµατα Μαθηµατικών Θετικής Κατεύθυνσης Β Λυκείου 1999

ΕΛΛΗΝΙΚΟ ΑΝΟΙΚΤΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ

Τα θεμέλια της κβαντομηχανικής. Τα θεμέλια της κβαντομηχανικής

Προσδιορισµός των χαρακτηριστικών (ιδιο-)συχνοτήτων και κανονικών τρόπων ταλάντωσης µε χρήση συµµετριών

Παρουσίαση 1 ΙΑΝΥΣΜΑΤΑ

Κβαντική Μηχανική ΙΙ. Ενότητα 1: Γενική διατύπωση της Κβαντικής Μηχανικής Αθανάσιος Λαχανάς Σχολή Θετικών Επιστημών Τμήμα Φυσικής

Δομή Διάλεξης. Οι τελεστές της τροχιακής στροφορμής στην αναπαράσταση της θέσης. Τελεστές δημιουργίας και καταστροφής για ιδιοκαταστάσεις στροφορμής

ΕΒ ΟΜΗ ΒΑΛΚΑΝΙΚΗ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΗ ΟΛΥΜΠΙΑ Α JBMO ( ΓΙΑ ΜΑΘΗΤΕΣ ΚΑΤΩ ΤΩΝ 15,5 ΕΤΩΝ ) - ΣΜΥΡΝΗ

1. Μετάπτωση Larmor (γενικά)

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ

Πανεπιστήμιο Αθηνών Τμήμα Φυσικής. Σημειώσεις I: Κίνηση σε τρεις διαστάσεις, στροφορμή

Για να παραστήσουμε ένα σύνολο χρησιμοποιούμε συνήθως έναν από τους παρακάτω τρόπους :

Εφαρμοσμένα Μαθηματικά ΙΙ

ΜΑΘΗΜΑ 8. B 2.3 Χρησιµοποιώντας Ευκλείδεια Γεωµετρία

< 1 για κάθε k N, τότε η σειρά a k συγκλίνει. +, τότε η η σειρά a k αποκλίνει.

2.3 Ασκήσεις 19/09/2012

Κβαντική Φυσική Ι. Ενότητα 15: Η έννοια του κυματοπακέτου στην Kβαντομηχανική. Τερζής Ανδρέας Σχολή Θετικών Επιστημών Τμήμα Φυσικής

Παραμαγνητικός συντονισμός

Κβαντική Φυσική Ι. Ενότητα 12: Θεωρήματα Ehrenfest-Parity- -Μέση τιμή τελεστή. Ανδρέας Τερζής Σχολή Θετικών Επιστημών Τμήμα Φυσικής

ΕΛΛΗΝΙΚΟ ΑΝΟΙΚΤΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ

Κβαντική Φυσική Ι. Ενότητα 25: Μαθηματική μελέτη του κβαντικού αρμονικού ταλαντωτή. Ανδρέας Τερζής Σχολή Θετικών Επιστημών Τμήμα Φυσικής

Ποια απο τις παρακάτω είναι η σωστή µορφή του πραγµατικού µέρους της κυµατοσυνάρτησης του

Γραµµικη Αλγεβρα Ι Επιλυση Επιλεγµενων Ασκησεων Φυλλαδιου 8

μαγνητικό πεδίο τυχαίας κατεύθυνσης

ΓΡΑΜΜΙΚΗ ΑΛΓΕΒΡΑ Ι (ΠΕΡΙΤΤΟΙ) Λυσεις Ασκησεων - Φυλλαδιο 2

e είναι ακέραια ρίζα του Ρ(χ), να βρεθούν

. Να βρεθεί η Ψ(x,t).

ˆ ˆ. (τελεστής καταστροφής) (τελεστής δημιουργίας) Το δυναμικό του συστήματός μας (αρμονικός ταλαντωτής μέσα σε ομογενές ηλεκτρικό πεδίο) είναι

Transcript:

Μάθηµα 9 ο, 5 Νοεµβρίου 008 (9:00-:00) & Συµπλήρωµα 7 εκεµβρίου 00 (9:00-:00). ΑΣΚΗΣΗ 9- Θεωρούµε φυσικά µεγέθη που περιγραφονται από τους τελεστές A, B, C και H (Χαµιλτονιανή). Γνωρίζουµε για τους τελεστές αυτούς ότι Α α Α α B + β + B β C γ γ C H ˆ ε + ε + δ + δ, όπου + ( + )/ και ( ) /. Την χρονική στιγµή t0, µετράµε την ενέργεια του συστήµατος και την βρίσκουµε ε + δ. (α) Να γραφεί η κυµατοσυνάρτηση για t0. Αν την ίδια χρονική στιγµή µετρήσω τα φυσικά µεγέθη που περιγράφονται από τους τελεστές A, B και C ποιες τιµές θα πάρω και µε ποιες πιθανότητες; (β) Να γραφεί η κυµατοσυνάρτηση για τυχαίο t. (γ) Αν την χρονική στιγµή t µετρήσω τα φυσικά µεγέθη που περιγράφονται από τους τελεστές A, B, C και H ποιες τιµές θα πάρω και µε ποιες πιθανότητες; ΛΥΣΗ (α)από το πρόβληµα του προηγούµενου µαθήµατος γνωρίζουµε ότι η Χαµιλτονιανή έχει ιδιοτιµές και ιδιοκαταστάσεις της µορφής H ε δ H ε δ. + ( + ) + και ( ) Καθώς µετράµε για την ενέργεια ε + δ η κυµατοσυνάρτηση είναι Ψ (,t 0) +. Οπότε προφανώς και στην µέτρηση του B βρίσκουµε ιδιοτιµή β (καθώς B + β + ).. Ενώ για τα φυσικά µεγέθη που περιγράφονται από τους τελεστές Α και C, έχουµε ίσες πιθανότητες (50%) για µέτρηση των ιδιοτιµών α, γ και α, γ αντίστοιχα. Καθώς ( ) ( ) είναι / ). Ψ,t 0 + + / (συντελεστές ιδοκαταστάσεων, (β) Καθώς η αρχική κατάσταση, Ψ (,t 0) +, είναι ιδιοκατάσταση της ενέργειας έχουµε στάσιµη κατάσταση. ηλαδή η κυµατοσυνάρτηση για τυχαίο t είναι i( ε+ δ) t/ i( ε+ δ) t/ Ψ (,t) e Ψ (,t 0) e + που είναι φυσικά ισοδύναµη µε την αρχική κατάσταση.

(γ) Βασιζόµενοι στην απάντηση του ερωτήµατος (β) καταλαβαίνουµε ότι τη χρονική στιγµή t αν µετρήσω τα φυσικά µεγέθη που περιγράφονται από τους τελεστές A, B, C και H οι τιµές και οι πιθανότητες που θα πάρω θα είναι ίδιες µε του ερωτήµατος (α), δηλαδή της αρχικής κατάστασης. ΑΣΚΗΣΗ 9- Θεωρούµε φυσικά µεγέθη που περιγραφονται από τους τελεστές A, B, C και H (Χαµιλτονιανή). Γνωρίζουµε για τους τελεστές αυτούς ότι Α α Α α B + β + B β C C γ γ H + ( ε + δ) + και H ( ε δ). όπου + ( + )/ και ( ) /. Την χρονική στιγµή t0, µετράµε την φυσική ποσότητα του συστήµατος που σχετίζεται µε τον τελεστή Α και την βρίσκουµε α. (α) Να γραφεί η κυµατοσυνάρτηση για t0. Αν την ίδια χρονική στιγµή µετρήσω τα φυσικά µεγέθη που περιγράφονται από τους τελεστές Η, B και C ποιες τιµές θα πάρω και µε ποιες πιθανότητες; (β) Να γραφεί η κυµατοσυνάρτηση για τυχαίο t. (γ) Αν την χρονική στιγµή t µετρήσω τα φυσικά µεγέθη που περιγράφονται από τους τελεστές A, B, C και H ποιες τιµές θα πάρω και µε ποιες πιθανότητες; ΛΥΣΗ (α) Καθώς µετράµε για τελεστή Α την τιµή α η κυµατοσυνάρτηση είναι Ψ (,t 0). Οπότε προφανώς και στην µέτρηση του C βρίσκουµε ιδιοτιµή γ (καθώς B + β + ).. Ενώ για τα φυσικά µεγέθη που περιγράφονται από τους τελεστές Η και Β, έχουµε ίσες πιθανότητες (50%) για µέτρηση των ιδιοτιµών β, ε + δ και β, ε δ αντίστοιχα. Καθώς ( ) ( ) +, είναι / ). Ψ,t 0 + + / (συντελεστές ιδοκαταστάσεων (β) Καθώς η αρχική κατάσταση είναι ( ) ( ) κυµατοσυνάρτηση για τυχαίο t γίνεται iδ t / που είναι ισοδύναµη µε την Ψ ( + + ) Ψ,t 0 + + /, η i( ε+ δ) t/ i( ε δ) t/ ( ) Ψ (,t) e + + e /, (,t) e /. Ισοδύναµη γραφή έχουµε µε τις ιδοσυναρτήσεις,,

i( ε+ δ) t/ i( ε δ) t/ ( ) Ψ (,t) e + + e / iδt/ iδt/ ( (( + ) ) + (( ) )) e / e / / iδt/ iδt/ iδt/ iδt/ e + e e e + cos t / i sin t / ( δ ) ( δ ) (γ) Βασιζόµενοι στην απάντηση του ερωτήµατος (β) καταλαβαίνουµε ότι τη χρονική στιγµή t αν µετρήσω τα φυσικά µεγέθη που περιγράφονται από τους τελεστές A, B, C και H οι τιµές και οι πιθανότητες που θα πάρω θα είναι για τα µεγέθη Η και Β, όπως και στην αρχική κατάσταση και για τα φυσικά µεγέθη που περιγράφονται από τους τελεστές Α και C, θα έχουµε πιθανότητες ( cos ( t / )) µέτρηση των ιδιοτιµών α, γ και α, γ αντίστοιχα. ( ( )) δ και sin δt / για Συµβιβαστά φυσικά µεγέθη. Τελεστής Α:περιγράφει ένα φυσικό µέγεθος. α n ψ n Έστω ψ c ψ + c ψ + c ψ ΚΑΤΑΡΕΥΣΗ της ψ αποτέλεσµα ή ψ ή ψ ή ψ Αν βρω δηλαδ;h την ιδιοτιµή α,η κυµατοσυνάρτηση που θα περιγράφει το σύστηµα θα είναι η ψ.οµοίως για την α η ψ και για την α η ψ. Αν έχω µόνο µια ιδιοκατάσταση Α<Α >-<Α> 0 Απόδειξη: <Α > Ψ n d ( Ψ n da n Ψ n d a n Ψ n d a n Για ψψ n : <A> * Ψ n Ψ n d a n ψ n d α n Ψ n dα n <A> α n Μόνο όταν έχω µία µόνο ιδιοκατάσταση προκύπτει ( Α)0. Έστω ένας άλλος τελεστής : Για να έχω ταυτόχρονα την αβεβαιότητα του τελεστή και του τελεστή ίσες µε 0 θα πρέπει οι ιδιοκαταστάσεις (ψ n ) να είναι ίδιες για τους και ηλαδή: ψ n α n ψ n και ψ n β n ψ n Θα έχω όµως διαφορετικές ιδιοτιµές. Εξασκώ το στην ψ n ψ n ( ψ n ) (β n ψ n ) β n ( ψ n )α n β n ψ n () ψ n ( ψ n ) (α n ψ n ) α n ( ψ n ) α n β n ψ n () Από (), () ψ n ψ n - 0 H διαφορά - ορίζεται σαν ΜΕΤΑΘΕΤΗΣ ή ΕΝΑΛΛΑΚΤΗΣ. [ ] - [ ]0 Συµβιβαστά. Αν [ ] 0 δεν µπορώ να τα µετρήσω ταυτόχρονα. χ και p: [, ] ψ( )ψ ψ - ψ ( -i, )

(-i ) - (χψ) -i + i (ψ) -i + iψ + i iψ Άρα [, ] ψ iψ Άρα [, ]i ( )( ) < [ ]> ΙΣΧΥΕΙ Την εφαρµόζω για τα,p: ( )( ), > <i> ( i ) «ΣΚΙΑΓΡΑΦΗΣΗ» ( Α) <Α >-<Α> ( Α) <Α > > Ψ d ( Ψ)d ( : ερµιτιανός) Ανάλογα ( Ανισότητα Schwart ( )( ) (ΑΨ,ΒΨ)(Ψ, ΑΒΨ) ΑΒ Με ΑΒ + i Σχέσεις αβεβαιότητας υπάρχουν για τις ποσότητες που δεν είναι συµβιβαστές. «Συµβιβαστά φυσικά µεγέθη.» ψ n α n ψ n ψ n β n ψ n ταυτόχρονα ( Α)( Β)0 Μεταθέτης : [Α,Β]ΑΒ-ΒΑ 0 Εναλλάκτης [χ,p ] i 0 µη συµβιβαστά.άρα µπορώ να προσδιορίσω µια σχέση Heisenberg. Ενώ αν [, Ρ] i 0 όχι συµβιβαστά! π.χ. [,]? [,]Ψ(-)ΨΨ-Ψ0 συµβιβαστά φυσικά µεγέθη. π.χ. [,P]? Ψ [,P]Ψ (,,) (P-P)Ψ i i ( Ψ) Ψ Ψ i + i 0 συµβιβαστά φυσικά µεγέθη. Ιδιότητες µεταθέτη. [Â, ˆB +C][A,B]+[A,C] () A B + C ( B + C) A AB + AC BA CA AB BA + AC CA A, B + A, C ( ) ( ) ( ) [ ] [ ] [ A + B, C] [ A, C] + [ B, C] Γενίκευση A + B, C + D A, C + A, D + B, C + B, C [ ] [ ] [ ] [ ] [ ]

. [ A, B C] [ A, B] C + B[ A, C] [ A B, C] A[ B, C] + [ A, C] B [ A, B C] ABC BCA () ± BAC ABC BCA + BAC BAC ( AB BA) C + B( AC CA) [ A, B] C + B[ A, C] Παραδείγµατα Ρ ' [, P] i () i Ρ π.χ. [,P ] ( ) [,P P]P[,P]+[,P]P () i P + ip ip i 0 όχι συµβιβαστά! π.χ. [,P ][,P P]P [,P]+[,P ]P () i P + ip ip i 0 όχι συµβιβαστά! π.χ. [,P 4 ] 4iP Παρατηρούµε ότι: [, P] i i [, P ] i [, P ] i ηλαδή: A ( P) C + C P + C P + C P ) 0 A( P ) C0 CP CP [ ] ( [ ] [ ] [ ],, +, +, +... 0 + i C + ic + ic +... i ( C0 + CP + CP +...) i A( P). Έστω Α(p)c 0 +c p +c p +c p + [,p ] i i [,p ][,pp][,p]p+p[,p]( i)p+p( i) ip i [,p ][,p p][, p ]p+ p [,p] i p + p i i p

i Οµοίως [,p 4 ] i Άρα [,Α(p)][,c 0 +c p +c p +c p + ] [,c 0 ]+[,c p ]+[,c p ]+ ([,c 0 ]c 0 - c 0 0) [,c 0 ]+ c [,p]+ c [, p ]+ c i + c i + i ( c p+ c p + ) i [,A(,p)][,A(p)] i 4.[p,B(,p)]-i Άσκηση, ; Έχω τον τελεστή της στροφορµής. Μπορώ να υπολογίσω ταυτόχρονα το [ ] iˆ ˆj kˆ P P P ( P P)ˆ i ( P P ) ˆ j ( P P ) i ˆ + ( P P ) ˆ j + ( P P ) k ˆ Άρα [, ] [( P P ), ( P P )] ιδιότητα P, P ] [ P, P ] [ P, P ] + [ P, P ] () [ [ P, P ] ιδιότητα [ P, P ] + [ P, ] P [ P, P ] + [, P ] P + [ P, ] P + [, ] P P ip Άρα () ip [ P, P ] ip άρα () i P + ip i( P P ) i [, P ] i [, P ] i [, P ] i, l i άρα [ ] [ ] i, γιατί κυκλικά

ΓΕΝΙΚΕΥΜΕΝΕΣ ΣΧΕΣΕΙΣ ΑΒΕΒΑΙΟΤΗΤΑΣ ( Α)( Β) ˆ, ˆ Α Β π.χ. Ρ ˆ, Ρˆ για [ ˆ, P ˆ ]i έχουµε Ρ i i γιατί i. Σχέση Αβεβαιότητας: ( Α )( Β) [ Α, Β] Άσκηση Ρ π.χ. Α Β Σχέση αβεβαιότητας;, ( )( )? ( )( ) [ ] i i Ρ Ρ () ( )( ) [, ] [ Ρ ] [ Ρ, Ρ Ρ ] [ Ρ, Ρ ] [ Ρ, Ρ ] [ Ρ, Ρ ] + [ Ρ, ] Ρ iρ, (Ρ και P είναι συµβιβαστά) Άρα () Ρ 5 π.χ. ( Ρ )( )? π.χ. Ρ ( + )?