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量子力學第四彈——角動量

相對於位置和動量等力學量,在量子力學中角動量的內容豐富的多,因此值得進行專門的、深入的探討。

:從本講起省略算符頭上的帽子,並假設讀者自知。

軌道角動量L^

Definition

L=x×p
Lα=ϵαβγxβpγ

Commutation Relations

  1. [Lα,Lβ]=iϵαβγLγ

  2. [L2,Lα]0CommonEigenstate Degeneracy

Eigenvalue Problems

L2|l,ml=Lz|l,ml=l(l+1)2|l,ml,l=0,1,ml|l,ml,ml=l,l+1,,+l

自旋角動量S
^

Definition

[Sα,Sβ]=iSγ
[S2,Sα]0

Eigenvalue Problems

S2|s,ms=Sz|s,ms=s(s+1)2|s,ms,s=12ms|s,ms,ms=12,+12
In this course, only electron, a Fermion, is considerd, which means we assume s equals 12.
S2|s,ms=Sz|s,ms=342|s,ms±12|s,ms

Orthonormal & Completeness

Let |ms=+12

=|1,|ms=12=|0

{i|j=δij1

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