量子力学中算符开根号怎么理解量子力学里的算符怎么理解为什么要算符?

2021-03-05 09:53:43 字数 3654 阅读 4345

1楼:匿名用户

对于算符,真正能做的运算只有加法和乘法,剩余的运算只是一个方便的形式记号,严格说只是定义了一个新算符。比如开根号即定义了一个即和原算符具有同样本征函数系(本征态),但是本征值为原算符本征值开根号的一个算符。同样的,算符的倒数也应当这么理解。

考虑无简并情况,算符a的本征值为a1,a2...对应的正交归一本征态为|1>、|2>...

则可以验证:

a=.a1|1><1|+a2|2><2|+.....(算符的本征分解)

若a1、a2均为非负实数

则a^0.5=a1^0.5|1><1|+a2^0.5|2><2|+......

ps:算符在指数上也可以如上述这么定义,但是由于指数函数的收敛性,因此一般直接定义

exp[a]=1+a+a^2/2!+a^3/3!+......

你可以自行验证这两种定义结果是一致的。

2楼:谢怜忆

据我所知,算符一般是不能开根的。现在我知道的,也就dirac弄他的相对论薛定谔方程的时候对能量算符开过,那可是不好开啊。话说,楼主在另外其他什么地方看到的算符开方?

量子力学里的算符怎么理解.为什么要算符?

3楼:匿名用户

量子力学里面的态满足叠加原理,很自然就赋

予它们线性空间的数学结构。根据诺特定理,系统的每个连续对称变换(即不改变系统自身的物理结构,不影响实验/测量结果的变换)都对应一个守恒量q,在这些对称变换下系统状态的变化当然由一个矩阵(或者说算符)来描述,这个矩阵具有e^(-ith)的形式,其中t是对应于这类变换的一个矩阵,称为这类变换的生成元,h是该变换的一个连续参数。 假设某个物理量q的值可以取q1,q2,q3......

一般来说,对系统进行测量后q的取值是不确定的,但当系统处于某些态的时候,测量q的结果却是确定的,用线性空间中的矢量|q1>,|q2>,|q3>,......来标记这些态。令q所对应的对称变换为e^(-ith),那么当系统处于——比如说——|q1>时,变换之后如果再次测量q的话,得到的仍旧是q1,也就是说系统仍处于|q1>态(可以差一个因子),因而,由于参数h的连续性,|q1>是算符t的本征矢量。

t在以|q1>,|q2>,|q3>,......为基底的表象下的矩阵是对角的,很显然,对角元只能跟q1,q2,q3......有关,也就是说物理量q是用算符t来表示的,t的本征值代表q可取的值。

4楼:匿名用户

本质是个数,乘以某个态得到某个数的都叫算符。

5楼:匿名用户

算符只是为了计算方便而延伸出的

量子力学中这个>算符是什么意思啊

6楼:

<>为狄拉克符号, 表示积分

<ψ|h|ψ>=∫ψ*hψdτ

<ψ|ψ>=∫ψ*ψdτ

量子力学中什么是算符,如动量算符如图,而p=mc,那么是不是i(h)▽=mc,相对有个微分又是什么 50

7楼:

算符是将一个函数变成另一个函数的运算。在量子力学中,力学量为线性厄米算符。

量子力学中动量算符的形式是量子力学基本假设(坐标表象)

想理解量子力学力学量算符的含义,先把后面的几个基本假设看了才能慢慢明白。

8楼:匿名用户

实际上这种替代一般只有在写哈密顿量的时候用,而且它仅仅只是为了利用联系经典的表达式方便我们记忆量子的表达式,仅此而已。本身它不是某个数学上的替代定理,所以不是什么经典的公式做这样的替换都有意义。总而言之,充其量就是告诉你一个记忆窍门,别把它当放之四海而皆准的定理使用。

量子力学算符

9楼:匿名用户

说算符之前说点背景:

简单的讲,对于量子力学,我们关心的物质世界,为了方便量化,可以简单的称之为“系统”。 也就是说需要了解和改变的对象,是系统。

那么如何描述一个系统呢,在这里,就引入了“态”的概念。 系统的态,从字面上,就是系统所处的状态。 严格上说,“态”就是包含了对于一个系统,我们所有“有可能”了解的信息的总和。

在这个抽象定义的基础上,为了描绘“态”,引入了“态函数”,用一个函数来代表一个态,到这里就可以将问题数学化和具体化了。

对于系统的这个态,也就是对于物质的状态,我们可以做那些呢? 无非就是了解(也就是测量),和干涉(也就是改变)。 量子力学里面,了解的过程和干涉的过程其实是同步而不能分割的,这也从某种意义上提供了方便---为了描绘我们如何对系统的态进行了解,或进行改变,我们只需引入一种数学形式就可以了。

这种数学形式,就被称作“算符”。 也就是说算符是测量/改变的数学形式。 那么这种数学形式就一定是作用在同样是数学形式的态函数上。

对于不同的系统,和不同的系统所可能具备的不同状态,我们就引入不同的态函数来描绘。 同理,对于不同类型的改变,干涉,测量,我们就引入不同类型的算符。

所以,当一个操作(测量,改变)被施加在一个系统上,数学上一个算符就作用在了一个态函数上。 毫无疑问,我们希望从这种操作中了解我们究竟如何改变了系统,或者我们希望从测量里得到希望的系统参数。 这时,我们可以观察数学化以后的算符作用在态函数上得到了什么-----得到的是一个新的态函数-----这个新的态函数自然也就代表了我们改变之后的那个系统。

特别的,对于所有“测量”类操作, 我们能够得到来自系统的反馈。 这种反馈也就是测量的结果。 并非所有操作都能得到可以观测的结果,而这类能得到可观结果的操作--也就是测量,其代表的算符也必然具备某种共性,这种共性被成为厄米性,这类算符被称为厄米算符。

这类算符作用在态函数上,可以得到态函数本征函数的本征值--------本征值也就是测量的结果。 举例来说,动量算符作用于态函数,就得到系统的动量。

再谈一点关于具体的数学化过程----------在薛定谔表示下(一种数学化的方法),态函数的样子就是一个正常的连续函数。相对的,算符自然就是可以对函数进行操作的数学符号了---它可以包含微分,积分,加减乘除,取绝对值等等等等。

而在狄拉克表示下(另一种数学化的方法),态函数的样子是狄拉克括号,这里就会引入一套新的针对算符的数学化的方法。

paoli表示下,系统被数学化为向量,向量化的态函数对应的算符又是什么呢? 可以想见,就是可以对向量进行操作的矩阵。 所以paoli表示中算符称为了矩阵。

我尽量说了一些关于算符内容的,教科书里不会有的介绍, 希望对理解有所帮助。 具体的东西还是看书来的比较明白。

10楼:匿名用户

算符就是对某个物理量的一种操作(可能是相乘,相加,积分 微分等等)跟数学里的算子是一回事,你知道什么是拉普拉斯算子吧就是求二阶偏导的那个,

量子力学常用厄米算符,把它弄明白吧!

11楼:匿名用户

量子力学前必须先看完:数学物理方法,理论力学,电动力学;基本的矩阵也要读,至少要读到矩阵分解。常微分方程也要学,学到稳定性前。

向量代数也要学。另外有的数学物理方法教程没有涉及到高斯(超几何方程),库默方程。

另外看你选的书,关于量子力学有的建议在统计力学前学,有的建议在统计力学后学。你的书的的特点将直接决定你要不要学统计力学。

12楼:匿名用户

打个比方来说吧:

中学里的函数是从实数到实数的映射,

算符就是从线性空间里的向量到同一个线性空间里的向量的映射。

看看线性代数吧,量子力学里的算符通常都是线性变换。

量子力学物理量为什么要用算符表示

1楼 匿名用户 不是物理量用算符表示,这个说法存在误导,更加准确的说法应该是,物理量的谱分布是用算符表示的。这样就好理解了,每个算符特别是厄密算符,都有实的谱分布,所以物理量用厄密算符表示就可以非常准确的描述物理量的谱分布了。每个量子体系的物理量都有一定的谱分布,不是经典的一个确定值,就好像算符的本...

量子力学里的,量子力学中这个>算符是什么意思啊

1楼 不列颠 阁下所谓的六角应该是上标吧。那个表示某一个量的复共轭。复数乘以它的共轭自然等于它的模的平方。量子力学里面出现的比较多的应该就是波函数和它的共轭了 量子力学中这个》算符是什么意思啊 2楼 为狄拉克符号 表示积分 h h d d 量子力学中的纯态是什么意思 3楼 匿名用户 纯态指一个系统中...

为什么量子力学的测量这个过程是个算符

1楼 开 这是量子力学5个基本假设之一。对应下面的第3条。我来给你解释一下。 首先,量子力学都是在hilbert空间中描述的。厄米算符本征值为实数,不能是虚数。任何可观测量必须为实数,你总不能观测虚数吧? 所以,可观测量的算符一定是厄米算符 2楼 彳亍云啊 算符在量子力学中好比一台仪器,作用于波函数...