- ベストアンサー
- 暇なときにでも
角運動量の固有状態
- みんなの回答 (2)
- 専門家の回答
質問者が選んだベストアンサー
- ベストアンサー
- 回答No.2
- ojisan7
- ベストアンサー率47% (489/1029)
ちょっと、ご質問の意味が良くわからないですが、「ハミルトニアンの固有関数を、l^2とlzの固有関数となるように選ぶと、その固有関数は、lx^2+ly^2の固有関数になるのか。」という意味でしょうか?もし、そういう意味なら、その考えで良いと思います。l^2とlzの固有関数をψlmとすれば、(l^2-lz^2)ψlm={l(l+1)-m^2}(h/2π)^2*ψlmとなり、lx^2+ly^2の固有値は、{l(l+1)-m^2}(h/2π)^2となりそうですね。このことが、正しいかどうかは、実際にご自分で計算して確かめて下さい。そんなに難しくはないはずです。頑張って下さいね。
その他の回答 (1)
- 回答No.1

球面三角法。 取り合えず、一度基礎に戻って完璧に習得しておけ。 http://www.astro-hs.net/2002/ja/eclipse/sphe-tri-with-graphic.pdf ハミルトン演算子=ハミルトニアン http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%8F%E3%83%9F%E3%83%AB%E3%83%88%E3%83%8B%E3%82%A2%E3%83%B3 これが出来ないと説明出来ない。
関連するQ&A
- 量子力学(水素原子模型について)
確認なのですが、水素原子模型で 2px軌道の波動関数は、磁気量指数m=1とm=-1 との重ね合わせで表されますよね? だから、2px 軌道は角運動量演算子 Lz の固有状態ではないということでいいんでしょうか? 今まで 2px 2py 2pz が m = 0,1,-1 の3つと対応していて、2p軌道が磁気量指数の固有関数みたいに思っていたのですが・・・。
- 締切済み
- 物理学
- 量子力学において運動量を微分演算子に代える物理的意味
量子力学をきちんと物理的,数学的に理解したいので,独学で量子力学を勉強しています.学部時代は量子力学の授業がなかったこともあり,正直分からないことだらけで不思議に思うことがたくさんあります. そのうちの一つとして,ある原子内の電子群を考え,ハミルトニアンHを持つ系だとすると,波動関数Ψの絶対値の二乗(存在確率)で存在する原子内にある一つの電子は,あるエネルギ準位(固有値)εしか取り得ないという考え方をシュレディンガー方程式 HΨ=εΨ で表される固有値問題に帰着するということをとりあえず納得したとすると,線型代数学で出てくる固有値問題 Ax↑=λx↑ のように「ある固有ベクトルx↑に対してある固有値λが決まる」 ということと似ているのでなんとなく分かります. 波動方程式からシュレディンガー方程式を導出していくこともなんとなく分かりました.分からないことは,シュレディンガー方程式の導出として,ハミルトニアンを波動関数に作用させ,ハミルトニアン中に含まれる運動量を微分演算子に代えれば,シュレディンガー方程式になっているということです.この方法は,結果として成り立つだけで,後付けくさいなあと感じました. 過去にも同じような質問をされていた方 http://oshiete1.goo.ne.jp/qa587812.html がいましたので見てみると,運動量を微分演算子に代えるのは数学的には導けるようですが,その導く過程が物理的には分かりにくいと感じました. 量子力学を勉強する前に基礎知識が不十分なのもあるとおもいます. なので,量子力学を勉強する前に習得するべき学問は何かと,どの順番で勉強すれば効率がよいかも教えていただきたいです. (1)量子力学において,運動量を微分演算子に代えることの物理的意味は?もっと一般的に,その他の物理量(角運動量,スピン角運動量など)を演算子に代えることの物理的意味は? (2)量子力学を勉強する前に習得するべき学問は何かと,それらをどの順番で勉強すれば効率がよいか? です.長くなりましたが,よろしくお願いいたします.
- ベストアンサー
- 物理学
- 光にも軌道角運動量とスピン角運動量の区別があるのですか
水素型原子の電子軌道の持つ角運動量は軌道角運動量とスピン角運動量の区別があることは勉強しました。電磁波(光)にも軌道とスピン角運動量が存在するのでしょうか。 また完全な平面波波進行方向の角運動量を持たないと言う記述がありましたが、一方平面電磁波は球面波展開ができると言うことも教科書に書かれていました。ひとつひとつの球面波は球ハンケルh(l)とY(l、m)の変数分離で記述できることも勉強しましたが、円偏波が量子力学で言うスピン角運動量に対応するのでしょうか。 きちんとわかってないのでお詳しい方に教えて頂ければ幸いです。よろしくお願いします。
- ベストアンサー
- 物理学
- シュレディンガー方程式の解法と固有関数
電子以外のシュレディンガー方程式、例えば水素原子におけるシュレディンガー方程式の解法を教えて下さい。 それとは別に固有関数の求め方も分かる方教えて下さい。
- ベストアンサー
- 物理学
- 調和振動子の離散的なエネルギー固有値の出所
量子力学では、調和振動子の問題の解法には2通りの方法がありますよね。 (1)シュレーディンガー方程式を解析的に解く方法 この方法では、エネルギー固有値がとびとびの値を持つのは、無限遠方で波動関数が0になることを要請した(束縛状態)結果だと理解しています。 (2)生成消滅演算子を用いて解く方法 位置演算子(x)や運動量演算子(p)の線形結合を取って生成消滅演算子(a)や(a*)を定義すると、エネルギー固有値は個数演算子(a*a)だけで書くことができて、その結果エネルギー固有値がとびとびの値を取ります。 (1)の方法では、境界条件が重要だったのに、(2)ではそのような境界条件を課すことなく、エネルギー固有値がとびとびの値を取るのは何故ですか?
- ベストアンサー
- 物理学
- 量子力学の全スピン角運動量演算子の問題
量子力学の全スピン角運動量演算子の問題です。 固有値を用いるようですが、回答の道筋がよく分かりません。 分かる方がいましたら、なるべくゆっくりご回答いただければと思います。 参考になるサイトがありましたら、URLを載せていただけても嬉しいです。 よろしくお願いします。
- 締切済み
- 物理学
- 量子力学の問題の解説で質問があります
(問題) 水素原子のs状態の固有関数φは動径関数rだけの関数で、φ=u(r)/r とおけば {[-(hbar)^2/2m}(d/dr)^2-(1/4πεo)e^2/r)u = εu が成り立つ。(e:電荷) 束縛状態に対応する固有関数はさらに ∫(全空間)|φ|^2 dv ∝ ∫(0→∞) |u(r)|^2 dr =有界 を満たしていることが必要である。副条件として、もしこれだけを課した場合には、s状態のエネルギー固有値はどうなるか。 この解説の右のページの鉛筆で四角で囲っている部分がどうしても分かりません。 なぜエネルギー固有値は、この副条件だけだと連続的になってしまうのでしょうか?
- ベストアンサー
- 物理学
質問者からのお礼
私の質問を的確な日本語に直して頂きましてありがとうございました。 修正していただいた質問を正にお聞きしたかったのです。まづは日本語を小学生過程から勉強する必要がありますね(笑)。 的確なご回答ありがとうございました。安心いたしました。角運動量に関して別の角度からあらためて質問させて頂きます。そのときはどうかよろしくご指導お願い致します。