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[!--downpath--]熱學量的平均值及算符的引入。粒子處于所描述的態下,盡管不是所有熱學量都有確定的值,但它們都具有確定的概率分布,從而有確定的平均值,如位置x的平均值為:,測勢能偏差中如右圖一定,則定了,其實,偏差理論中不固定。但如何估算動量的平均值?因波粒二象性,微觀粒子的不能同時有完全確定的值,(測不準關系)。這在數學上可以這樣理解:按德布羅意關系,是描述波的空間變化快慢的量,是與整個波動聯系的量,所以,正如“空間某一點的波長”的提法無意義一樣理論力學角動量定理,微粒在空間某一點的動量的提法同樣無意義。所以,不能象求勢能平均值一樣,來求動量平均值,即:必須按一種方式來解決這個問題。如前所述,給定波函數來間接估算2.表示熱學量的算符。定義:P54化學量對應的算符及其意義。動量算符:當波函數表示為x,y,z這個熱學量。座標算符:表示坐標的算符就是座標自身:r精典熱學中有其他熱學量的算符表示:已有“體系的能量”與哈密度算符相對應,引入烏魯木齊頓算符H這一樣算符的得出,是由H函數上將p得到的,這一方式可以推廣:P55。有些熱學量,如電子的載流子,在精典熱學中沒有,只有量子熱學中才有,見第七章。算符和它所表示的熱學量之間的關系。一個算符可以表示,一個熱學量,這么,算符和它所表示的熱學量之間的關系應怎樣理解?厄米算符。
假如對于兩個任意函數代表所有變量(不一定是一重積分)積分范圍所有變量變化的整個區域。厄米算符的性質:厄米算符的本征值是實數。證明:P56量子熱學中表示熱學量的算符都是厄米算符。由于熱學量的數值都是實數,而熱學量的算符的本征值是熱學量的可能值,所以,表示熱學量的算符都是厄米算符。P57證明了座標算符和動量算符均為厄米算符。算符和它表示的熱學量之間的關系:設某體系處于量子態(任意)理論力學角動量定理,當去檢測熱學量F時,通常可能出現各類不同的結果,各有一定得機率。假如對于都拿來描述其狀態的大量完全相同的體系進行多次檢測,所得結果的平均將趨向一個確定值。而每次檢測的結果則圍繞平均值有一個漲落,漲落定義為:的表達式知,被積函數必須為0,即必須滿足:的較嚴格的物理語言敘述為:可以拿來描述一個系統的所有態函數,組成一個集合,在物理上它對應于一個線性空間,它是一種函數空間,其中包含的每一個叫這個線性空間的一個元素。所以,態迭加原理的涵義是:量子熱學中描述一個系統的態函數的總體,伸開一個線性空間,量子熱學就是在這個空間中舉辦活動的。除了是通常的線性空間,且是一個滿足平方可積條件和定義了內積的,由復函數構成的線性空間。
在物理上,再加上一些嚴格的規定的這些線性空間叫希爾伯特空間。在量子中,所用得著的態空間,只要滿足平方可積條件,都是物理上的希爾伯特空間。凡滿足上述內積基本關系的量都可以構成一種內積。如矢量代數中的兩個矢量“點乘”顯然滿足只限于實系數的內積的定義。事實上,“點乘”就是內積(標量積),也就是現今內積名稱的來源。另外,希爾伯特空間中的元素(態函數)有個即將名稱“元素”,所以,又常將量子熱學中的態迭加原理敘述為:化學系統的狀態,由希爾伯特空間中的矢量——態矢量描述。mnnm中學常用俗語1.八仙過海--------各顯神通2.不入虎穴--------焉得虎子3.豌豆開花--------無良4.車到山前--------必有路5.打破沙鍋--------問究竟6.僧人撐傘--------難以無天7.虎落永嘉--------被犬欺8.畫蛇添足--------多此一舉9.箭在弦上--------不得不發10.井底烏龜--------眼神短淺11.大海撈針--------沒處尋12.竹簍打水--------一場空13.打開天窗--------說亮話14.船到橋頭--------自會直15.飛蟲撲火-----自取戰敗16.百米賽跑--------分秒必爭