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量子力学中升降算符的探讨论文 第3页

更新时间:2016-10-21:  来源:毕业论文
相应的本征值为 ,如此类推,从 的本征态出发,逐次用 运算,可以得出 的一系列本征态即为
                           , , ,...
相应的本征值为
                          , , ,... 
同样的由 可知 ,令 , 是归一化常数,由归一化条件 可知 , 取正实数后可以得到
                           (10)
同理可知
                            (11)
由 , 可以求出 的归一化本征态为
                   (12)
依次可以类推出
                               (13)
这个就是由最低态量子数表示的归一化本征态。
2. 坐标和动量的升降算符
2.1 坐标和动量算符的讨论
由量子力学基本原理三可知,可以用动量 构造一个升算符 ,其中 是一个实数,由于 是一个幺正算符,其伴算符为
                             (14)                          
 和 的对易关系是
                    (15)
则上式可化为 ,将此式作用到 上,得
                 (16)
由此可知,若 是 的本征矢量,本文来自辣%文~论.文!网,毕业论文 www.751com.cn 加7位QQ324~9114找原文则 也是本征矢量,如果 是 的一个本征值,则 也是其本征值。由 的一个本征值矢量 被算符 作用后,可得出另一个本征矢量,其本征值为 。对于 ,由于 的幺正性, 也是归一化的。我们称 为作用于位置本征矢量上的上升算符。我们将 作用于本征态 则有
                                 (17)
由于 则有
                                 (18)
由此可见 是右矢 的下降算符,因此有了 和 就可以从任何一个本征矢量出发,求出位置算符的全部本征矢量。
同理对于动量 也可以作类似的讨论,引入算符 , ,其中式中 为实数,则有
 , , ,     (19)
由此知道动量算符 本征矢量也可以由一个本征矢量出发,用上升算符 和下降算符 全部构造出来

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