非线性代数,阶梯算符与氢原子(英文)

本文发现氢原于的哈密顿算符、角动量算符和阶梯算符自然生成了一个非线性李代数,根据非线性李代数理论,我们得到了氢原子的六个通用阶梯算符,它们不依赖于被作用状态的量子数。     

角动量算符本征值问题的抽象算符方法

从抽象的角动量算符的对易于关系出发，利用相应的上升算符和下降算符，直接求解J^2和Jz的本征值和共同本征矢，在坐标基中得到轨道角动量算符L^2和Lz的共同本征函数．     

哈密顿算符的矩阵表示法在分子轨道理论中的应用

本文旨在说明,对于休克尔假定能够成立的分子轨道体系,可以采用哈密顿算符的矩阵表示法一步求得久期方程,而不需要采用复杂的变分法。     

相对论Dirac粒子的颤动—自旋耦合算符

本文根据相对论量子理论中自由Dirac粒子的自旋角动量并非运动常数的问题进行了探讨,考虑粒子的颤动运动对其自旋的影响,提出相对论粒子的颤动—自旋耦合算符,并证明该算符是一运动常数,在过渡到非相对论情况下,脱耦为普遍量子理论中的自旋算符,并对它的物理性质和代数性质进行了讨论。     

角动量阶梯算符的一种构造方法

本文以角动量的对易关系出发,推导出一组阶梯算符,它可使角动量本征矢的量子数j(或ι)、m同时升降、并找出这组算符之间的关系,给出了这些算符作用于轨道角动量本征态|ιm>上的系数。     

量子力学中的升降算符

集中研究了量子力学中的升降算符。对坐标、动量、角动量等力学量，运用升降算符求解基本征问题。对谐振子、氢原子体系，运用升降算符求解其能量本征值和本征函数。     

非线性李代数和氢原子

本文发现氢原子存在一个自然的非线性李代数结构,它由升降算符,哈密顿算符和角动量平立方算符生成。由这个非线性李代数,我们可以高度统一和简明地处理氢原子问题。     

多电子原子谱项波函数的阶梯算符法

介绍了角动量阶梯算符,导出了阶梯算符作用于本征函数表达式,给出了用阶梯算符求谱项波函数的技巧和方法。     

哈密顿原理中算符δ的意义

本文讨论了哈密顿原理的数学基础,指出该原理中算符δ的两种意义: (1) 在某些情况下,哈密顿原理中的算符δ代表一端固定、另一端变动的变分。 (2) 在一般情况下,它不同于变分法中的算符δ,而表示对作用量实行变分运算以后再对时间取极限     

二秩角动量阶梯算符张量

用非线性李代数方法 ,对关于角动量的阶梯算符进行了研究。给出了可以使角量子数 l升降± 2的张量形式的阶梯算符 ,并讨论了其分量的性质及与角动量阶梯算符矢量的关系。研究结果表明 ,得到的二秩球面不可约张量算符的分量表现为矢量阶梯算符张量积的特殊线性组合。它们分别可使角量子数 l增 2或减 2 ,同时使磁量子数 m改变 0 ,± 1 ,± 2     

一类核自旋系统哈密顿算符的李代数分析

在文献[1]的基础上进一步阐明了超算符方法和李代数的关系。证明了氢核自旋系统哈密顿算符中的偶合项就是李代数中的Killing型。讨论了此类核自旋系统哈密顿算符及其本征算符集的基本李代数性质,分析了李代数在NMR研究中所起的作用,展望了这一领域中进行研究的前景。     

具有时间依赖频率和边界条件的谐振子的非绝热Berry相位

我们表明具有时间依赖的频率和边界条件的谐振子的哈密顿算符同具有一运动阱壁的无限深势阱内粒子的有效哈密顿算符由一含时规范变换相关联，进而我们利用几何距离和曲线的几何长度概念计算该体系量子态的非绝热Berry相位。     

转动算符的一种新表示

借助于角动量算符的玻色子实现和相干态性质,通过解微分方程组求出了转动算符的正规乘积表示,由此极易导出转动矩阵d函数。     

有心力场中的阶梯算符

本文提出了有心力场中能量和轨道角动量阶梯算符,并对自由粒子、氢原子和各向同性谐振子三个例子进行了系统地计算。     

SO(3)群构造下角动量算符的矩阵元表示

在不计及自旋的情况下,根据SO(3)群群元的生成条件和角动量算符J的三维空间转动情况,以较为简明的方式导出了地J2和Jz所组成的以|j,m〉为基矢的共同表象中,角动量平方算符J2及角动量算符J各分量的矩阵元表示。     

原子位相算符公式的数值验证及性质讨论

引言我们在文献[1]中类比场相干态的位相定义,在用双玻色子表示的角动量态基础上,定义了原子相干态的位相算符并计算了其本征态和cosφ、sinφ等在原子相干态中的期望值。由于原子态中的“位相”是一种新定义,从多种角度核实其正确性是必要的。本文先对原子相干态中几个位相算符期望值给出计算结果,然后进一步给出位相和角动量间的测不准关系,再导出位相算符在角动量态中的表现,探讨了算符的物理意义和经典行为。     

量子数l的上升算符和下降算符对|l,m〉的作用

通过分析，给出了量子数在l的上升算符、下降算符与方向算符和轨道角动量算符的对易关系，通过量子数l的上升算符和下降符各分量式对^↑L^2与^↑Lz本征矢|l,m＞的直接作用，给出了|l,m＞在量子数l升降算符作用中确定常数的方法。     

球极坐标系下角动量平方算符与拉普拉斯算符的推导——多元复合函数微商法则在量子力学中的应用

采用引入变量的多元复合函数微商法则,将直角坐标系下的1阶偏微分形式变换成球极坐标形式,进而推导出球极坐标系下角动量平方算符与拉普拉斯算符的表达式.这将使得在量子力学中求解Schr?dinger方程、各角动量算符对应的各角量子数变得更加简单.     

用方向算符研究轨道角动量

引入了方向算符(?)=(?)/r,研究了它对轨道角动量的本征矢|lm>的作用,得到了量子数l的上升、下降算符,并由此简捷地推出了球谐函数的普遍表式和递推关系。     

角动量算符的矢积与标积的并矢计算和它的应用

在量子力学中求解球对称辏力场中的薛定锷方程时,角动量算符的几个代表关系起着关键作用．笔者利用矢量算符的并矢计算的方法,对在量子力学中常用到的角动最算符的矢积与标积的公式,给出了一个不依赖于角动量算符的坐标表示的推导,并将它们应用于推导薛定锷方程的球坐标表示,角动量算符的矢量积公式实际上就是角动量算符之间的对易关系．最后我们将对易关系、经典泊松括号与矢量积三者作了一个有趣的对比,得出了这三者所具有的共同性质：反对易性和Jacohi恒等式．