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TomS
BeitragVerfasst am: 25. Jun 2012 21:37    Titel:

Ich rechne das mal für die einzelnen Operatoren vor





D.h. die Auf- und Absteiger haben verschwindenden Erwartungswert für Eigenzustände bzgl. der z-Komponente.

Wenn du also den Erwartungswert für die x- oder y-Komponenten des Drehimpulses in einem Eigenzustand bzgl. der z-Komponente berechnest, lautet das Ergebnis Null.
QM_Gast
BeitragVerfasst am: 25. Jun 2012 18:19    Titel:



=



So, so weit komme ich bisher. Jetzt stellt sich noch die Frage wie man den Ausdruck:



umschreiben kann.
QM_Gast
BeitragVerfasst am: 25. Jun 2012 17:55    Titel:

Für die x-Komponente:




Für die y-Komponente:




Soll man das jetzt wie ein LGS lösen? Also Zustand |lm> anwenden in Zeile 1. Dann L_x in Zeile 2 einsetzen. Dann nach L_y auflösen?
TomS
BeitragVerfasst am: 25. Jun 2012 17:43    Titel:

Gegeben sind die Auf- und Absteiger ausgedrückt durch die x- und y-Komponenten; jetzt drücke doch einfach umgekehrt die x- und y-Komponenten durch die Auf- und Absteiger aus!
QM_Fragen
BeitragVerfasst am: 25. Jun 2012 17:29    Titel:

Irgendetwas blicke ich da immer noch nicht.

x-Komponente:
y-Komponente:

Mittels Auf- und Absteiger umschreiben:




Daraus folgt dann:




Oder nicht soweit in Ordnung?

Und <L_z> wäre wie gesagt: <lm|L_z|lm> = h m.
TomS
BeitragVerfasst am: 25. Jun 2012 17:04    Titel:

OK, damit benötigst du die oben angesprochenn Eigenzustände zu i=1,2 nicht!

Die Rechnung ist ganz einfach:
z) den Erwartungswert bzgl. der z-Komponente kannst du direkt ausrechnen, da ja Eigenzustände bzgl. dieser Komponenten vorliegen
x+y) dafür schreibst du zunächst die x- und y-Komponenten des Drehimpulsoperators mittels der beiden Auf- und Absteiger um, denn deren Wirkung auf die Eigenzustände kennst du
QM_Gast
BeitragVerfasst am: 25. Jun 2012 16:52    Titel:

Aufgabe im Originalwortlaut:

und besitzen gemeinsame Eigenzustände |lm>. Es gilt:

|lm> = l(l+1)|lm>

= m|lm>

Außerdem gilt:



|lm> = |lm 1>

Wie lautet:

<lm||lm>
TomS
BeitragVerfasst am: 25. Jun 2012 16:41    Titel:

was ist dein |lm>? so wie du es jetzt schreibst ist es |lm> bzgl. L³, in deinem vorigen Post wolltest du aber auf allgemeine Eigenzustände bzgl. verschiedener Drehimpulskomponenten hinaus.
QM_Gast
BeitragVerfasst am: 25. Jun 2012 16:05    Titel:



Alle bzgl.

Die Leiteroperatoren und stehen mir auch zur Verfügung. Aber irgendwie sehe ich den Wald vor lauter Bäumen nicht.
TomS
BeitragVerfasst am: 25. Jun 2012 15:59    Titel:

Bzgl. welches Zustandes sollst du denn die Erwartungswerte berechnen?
QM_Gast
BeitragVerfasst am: 25. Jun 2012 15:45    Titel:

Hm, vielleicht ist das jetzt auch zu einfach (ist auch nur eine 1-Punkte-Aufgabe), aber irgendwie sehe ich immer noch nicht, wie ich die Erwartungswerte daraus berechnen kann für . grübelnd
TomS
BeitragVerfasst am: 25. Jun 2012 15:12    Titel:

Alle Drehimpulsoperatoren haben das selbe Spektrum, d.h. die selben Eigenwerte mit l(l+1) sowie m=-l, -l+1, ..., +,l aber die Eigenzustände sind natürlich verschieden.

Du schreibst also besser





wobei das (i) anzeigt, dass die Basis bzgl. der i-ten Komponente des Drehimpulsoperators definiert ist.
QM_Gast
BeitragVerfasst am: 25. Jun 2012 14:17    Titel:

Ok. Dann hätte ich noch eine Frage. Wenn ich weiß, dass gilt:

, wobei hier der Drehimpulsoperator (und seine Komponenten) gemeint ist. Also dass und (ich lasse das Dach für "Operator-Zeichen" mal weg) gemeinsame Eigenzustände besitzen. Und wenn weiterhin die Eigenwertgleichung gilt:



Dann weiß ich doch, dass auch gilt:



Zumindest wenn die Eigenzustände orthonormiert sind (steht in der Aufgabenstellung nichts zu, kann man davon im Regelfall ausgehen?).

Wie berechnet man denn dann jetzt entsprechend und ? Haben die nicht auch die exakt selben Eigenzustände |lm> und somit den gleichen Erwartungswert?!

Danke nochmal im Voraus.
TomS
BeitragVerfasst am: 25. Jun 2012 11:57    Titel:

ja, so verstehe ich das
QM_Gast
BeitragVerfasst am: 25. Jun 2012 10:49    Titel: Erwartungswert berechnen

Uuuuund zwar Folgendes. Gegeben sei der Rotationsoperator um die x-Achse:



Mit

Wobei die Spinmatrix bzgl. x-Achse bezeichnet. habe ich bereits in Matrixform aufgeschrieben. Sieht dann so aus:



Jetzt ist Folgendes gefragt:

Der Zustand werde um den Winkel gedreht:



Wie lauten die Erwartungswerte von und als Funktion von ?

Frage: Wie habe ich die Aufgabe jetzt genau zu verstehen? Soll ich die Erwartungswerte von im gedrehten Zustand berechnen, also:



Ist das alles?

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