صفحه 1:
صفحه 2:
ها SS
:ارائه دهندگان
مهديه صادقى
ليلا كسائى
شيوا كبيرى
صفحه 3:
با SS
فصل هفتم
تكانه زاويه اى
صفحه 4:
We
ویژه مقادیر و عناصر ماتریسیم.0
م شکل صریح عملگر های تکانه زاویه ای
9.2 لندازم حرکتزاویه لی
PP onl
چرخش های محدود 0
27 چرخش به اندازه 0.
جمع تکانه زاویه ای ۶
حرکت چرخشی یک جسم صلب 0
صفحه 5:
2
ویژه مقادیرو عناصر ماتریسی2.)
هدجا رتفد ارلر
۳
Vote =i, ۵
.اين سه عملگر خود الحاقی (هرمیتی) هستند
[* <[ [ -[+[ +
72,7] -0
صفحه 6:
SS با
JP زرم (73a)
=n°p رم
J.{p.m =hakp,m (7.33
این ها معادلات ویژه مقداری اند
pm (74) > —
(75a) ,+ [< .ل
۵ رلذ لد ال
j<m<j -
برای هر olka 59 2+1 تا مب وجود دارد
صفحه 7:
ال ۰
:میدانیم که
jm>=h fj+d- لاخساس | j, m+
Te
=h (j+ mm )(j- mi) 4|j,m+1>.
J> lamest jG+D- nim 1j.mr 1>
=h (j- m+ Y(t nil رز 1>.
jm) =nl A j+D- nkmed) "0, ,0
در زرز
(F mii,
صفحه 8:
Se
6.2 شکلصریح عملگر هت کانه زاویه لی
عملگر یکانی دوران R@)= eens th
تاب جكالاك كتومولفه ا ,)2۷ V(X)
وارون ماتريس دوران
)٩ فقطمحدود به دوران حول محورء,5 به اندازه زاويه © باشد
صفحه 9:
SS با
coe -sine 0
Ric) =|sine coe 0
0 0 1
xCOs + ysine
- xsine + ycos
2
R}
2
Z|
(1 ef, (WY =x yd 4 eye oe ew ee,
Ox oy
Jz= th(x6/dy- y6/0x).
صفحه 10:
با SS
تابع حالت چند مولفه ای
و WOO)
)رت ار ] W(X)
D,(0) ee 8
Cul Aue pd Gath s=(5,,5,,5)48,
قسمت مداری هر کدام از مولفه ها را دوران می دهد و قسمت اسپینی
:ترکیب خ ايجاد مى كند 1
:تركيب خطى ايجاد مى (و) و اعطق - رم بجر
ازمقايسه با تعريفج) داريم: 5 +ط- ل
صفحه 11:
a
OP 435] FS لندازم
L=QxP
|. وگو
EL, =QF,- Q,Px
_ _
و هد v2
.9
یو تكدي
12
© + راد -(ي + )ی ي1
۹
0
a
صفحه 12:
Hee.
A Im DME
B
دب مر
2 وود e
L=H,- A,
| H,, H,| =0
Hian)=|a+3)a.2)
HL) n,m) = att | 4.2)
Ljn,n,) =(n- n)|n,)
صفحه 13:
a
6 8 لسپین
5-۰ حلتدی
(,0,0,,0< 0 ماتریس های پائولی هستند . ۱
(609 روصنه فصو نوم 511) ع 22
coy é* sin
é’ sim) - cos
ere sin@4)
2 co: 304)
ere cos/)
هي sin@/)
&
صفحه 14:
SS با
ai
2-5
3
1+ ¥ ao,
k=l
Pp =0
P=p > a =a,
0< م
2 + وج + ا - Ae
0 > >1
: ازباز کردن ماتریسم داریم
صفحه 15:
=Ttpo,) (ر9)
ه را بردار قطبش می نامیم
=a (ره)
حالت های خالعجمتتاظربا
وحالت های:امیخته مقتاظر )اه انست: a,
حالت ناخالص
3
ع
صفحه 16:
SS با
G=d alk
0 1 0 0 -i 0 10 0
(Ba 0 1.5, enti 0 رورا 270 0 0
0 1 0 0 0 0 0 -1
۳ 1
cos ذإ “مس 0
eal 1 ۲ 1
أ مس 0 ذإ نموه
0 sive’ [2 - cow
2 وا
ل 6
V2
Ma A= 0039
1 ند ,0< ,2
|
صفحه 17:
2
۶8 چرخشهای محدود
Ha, B,y) =RAy)RAB)Rla) =e rg Yr gid: دوران كلى
صفحه 18:
با SS
A =UAU'!
.تبدیل یافته دوران اول است پسب همان Bla) است
a) یط (م )یلماوع Rls) < (عایط, [(معلطع ر[
RB) =RDRIAROIRE- AR p) د ۱( (م ای | لعي (مارط اد ول
Ka,p,y) =Ria)R(p)R(y)
صفحه 19:
SS با
ماتریس های چرخش
(j,mi|Aa,B,y) | jn) =; Dz (a,B,y)
Di (a, B, y) =(inile 6 ™e™| jm
j=4- D2la.B.y) =e Hej, mile "| jn) =e n> hp)
رل
1 زج
io, sing) = d@(p) -(5ه10- متلايه- لا
صفحه 20:
co$p/2), - 51100 /2(
mee ا د رودن
sitg/2, co$p/2)
j=d = = ext ss) =1-(5)°01- coss)- 18, sing
ام -( sin, dite cos)
1 1
مو - لما" cos, - مد
مو 1
رت تاو - fr cogs),
24», ره رنه | - رز م۵ j.ni) Di,
buy 22
ماتریس چرخش هنگامی ظاهر میشود که یک عملگر چرخش روی یک ویژه بردار
اندازه حرکت اعمال میشود
صفحه 21:
(xf) 0a ee
0,0 هد شلف ۳ ۳۱ رواب 7
0
8 - هبار 2
¥(6,0) =¥ Dis 8,0,0¥(0.9)d 5,0
2+1
(ورم)سمر - 1 Di,(0,9,0)
صفحه 22:
a
27 9.لوران به اندازه
5 وش
دوران حول محور به اندازه بره Rly) =e
مت -
7 )2۳(| رز «( - 6 jm
RQn)AR'Qn)=A —s |R(2n),4 =0
پس همه مشاهده پذیرها با دوران به اندازه 27 جابه جامیشوند
صفحه 23:
SS با
H=H,0H
/
زیر فضای مناسب با غير صحيح
زیر فضای مناسب با ز صحيح
۶ لد ی = (27) ,7
A2)+)=|+) سا 2 > (+|
RQr)-)=|) جح يرورم
صفحه 24:
محاسبه عناصرماترچهی در دو زیر فضاى,عم و
42x), Al+) =0 |+(
(+]4+) =(+14+)
(+|RQ2n)A- ) =(+|AR2n)|- )
مج ره el) 20
بنا بر اين عناصر ماتریسی در پایه های (+| و (-| صفراست
.که قاعده ابرانتخاب
{+ A22)4-) =(+]4R2n)
ممح ريسم به + |A-)
صفحه 25:
۲ جمح اندازه حرکت زاویه ای
دستگاهی شامل دو ذره )و را با تکانه زاویه ای و ر درنظر می گیریم.
ها لا ری :
(سیز| (هرزد (,طیژرژ
چهار عملگر رو ری ,یرآ با یکدیگر جابه جا شده ومجموعه کامل
عملگر های جابه جا شونده را تشکیل میدهندکه ویژه بردارهای
,مشترک انها jy Jos TH, Th) | است
)2( 1
J=)" +J
چهار ععلگّل, ",و رل نیزبا یکدیگر جابه جا شده ومجموعه کامل
عملكر های جا به جا شونده را تشکیل می دهند که ویژه بردار
A Jo M) | .مشترك انها Gal
صفحه 26:
fo.
تعداد بردار 7,24,»| وجوددار!
ا
به ازاى ()هاى مختلف =
لعمقادير J,
يتنه ازا
تبهگنی ca 5-7 ۳
د درجه
4 لي
حب ,[+,[-1 اگر
9-1
2]
Jit+J,- 13 g=2
-- ]۷
9<1 < ول - رل
g=2J, 31 =
اگر 3 ار میرسد +
J.-J. انگاه به بیشترین مقدا
اگر و =J,- 2
صفحه 27:
Clebsvk -Gordaa ضرايب
: بسط بردارهای پایه جدید بر حسب پایه های قبل
| موق Jar T My = S| A dx 04,4) Sas Jo 1, MY) Jas Jn, ۰
123 2 ee es
+
اضر Olebsrh —Borckrr tal
.ماتريس مربوط به ضرایب بالا یونیتاری است
:شرايط غير صفر بودن ضرايب
m+m,=M
يك عدد صحیح > [[+ يل + إل
lA 7 Al >[ SA +h
صفحه 28:
Se
(iim mM) = jim mj, iJ.
:می خواهیم ضرایب را بدست اوریم
%= يرع نز سادم ترینحات() :
7 state I=D=C >> m=m=\
J = (1) + 2
11 1 11 11 11 1
سم هط ی
و2 شوج * از spa 2 3
صفحه 29:
ویژه بردارها باید نرمالایز باشند در نتيجه ضریب بسط که حقیقی ومثبت
.است باید یک باشد
ee ی
2 2 2222/0
ل [VY Maes اثر می دهیم
1 1 1 1
گگاه ل Jaa
Yn +z 20/23 ۳ ۳
fa ay" 2-۳ 1۱۳ 1۱1 - 1 اد 1
2 7 /22 22 22 ”2
.دوباره _ راروی حالت بدست امده در بالا اثر میدهیم
"\1 1 1 سلا
2 2
۳ و"
:2
سه حالت بدست امده نسبت به جابه جایی دو ذره 722 ,727 منقارن اندکه به انها
. حالت های سه تایی ( بر )می گویند
53m) = بنابراين
ae
,21ت
صفحه 30:
۲-0 - [
- 11 1- 1 1 11/1 - 1 1 1 بل 1
۱ و EEE 222 00| 0 Neve = )53%
اين زیر فضای مربوهجعل است که باید بر زیر فطعاول
a
-1
a حب از شرط ثعامد
“a 7
1 10 _ 1 ۱/1 1۱1 - 1 1 - 1۱1 1 US Calle
515000) =|] Ne) Jos یکتابی
2 2 ۸/2۱۱2 2/2 2 2 2/|2 2,
.اين حالت نسبت به جابجایی دو ذره متقارن نیست
صفحه 31:
نماد
),-0
0
2
0
Ep
و
Cy Jam, | js - (۰
ad
0
6۱ 9
prem
(7,4)
NIB ce
ا
نان 2
+
اد | نج چا |
|
در
۱ bi
Nie
NIB
Ao oh ds
nm m
صفحه 32:
ااا يي
عملگرهای تانسورهای کاهش نا پذیر
مولفه های یک عملگر تانسوری کاهش نا پذیر K<q<K -: ۱7۳
Hap.) |domh= S| fm Fie p,y) [enh =S| ii) Ditnlee By) .
@ هه 2 Ra, p,y)T, R'(a,B,y)
: براى مثال 77-5 ج وح
Ra,,y)SR'(a,p,y)=S —> |RS=0
اسکالر های فیزیکی تحت دوران ناوردا باقی میمانندوجابجایی انها
باتوراق ضفن انث
صفحه 33:
eee
02 => TeV,
,بردارء/۲ سه مولفه کروی دارد
۲ 1
ينا av, Vy aval
R=68" ¢ <<
در رابطه (0) به جایچ) چرخش های بی نهایت کوچک را در نظر میگیریم
:با جایگذاری به رابطه زیر میرسیم
۶ <kdil|ka>
۱ 1 | ۳ 1 | باکت ربا ویژه مقدار 9 است 0(
صفحه 34:
a
—
صلا- ظ |, 1۳| -
| 1۶ رت
3 مختلف در نظر مى كي
را دود
te 3
,۹7 ۲ 0 تسه
J. =Jy- 1
and
:از طرفى داريم 5 ۱ ۳ ۳
1 1120 ,.ل
q+1) ۳ +
Te
وا
=hqh® 1
Ly.
ata ] |
1 7 k+ 91 q+) 2
صفحه 35:
a
|Kglin=|k ign 55005
= Zaid nk js myx
:فرض كنيد
R راروى دو طرف معادله اثر ميدهيم.
|
JOM
ه ,هط حسرز| < 9 2 2
a
= j,J,M > Di? بل رگ »M).
TERI > Dy (RUK, رز Gay, M)
©
= essmro=¥ Sika > [ime team UM)
8
صفحه 36:
a
2) 8 Obbsrh-Bordan Geries”
aT DS KI mJ, M) DA? (RK, رق ony, M).
۸۲ 7
حاصل ضرب ماتریس های چرخش به حاصل جمع ماتریس های چرخش
.تبدیل میشود
ile تیه JDRF DE RdR=(27+078 8,8 v sak
JOYA" DADE) (RAR
kidd] MVK gn, M\QI +0" dk *
صفحه 37:
a
عناصرماتریس عملگرهای تانسوری
14 ۳:1)_نمیشمتریسیعلگ تانسورین 2۸/1۳ (۸4
[1 Ar, J,M)
ستاو Dida ا د ص
>
UK MM). < بل و1 با کی
:با استفاده ازرابطله داریم
PI Maas SSA TK wo M
صفحه 38:
a
0 J, M>=<J{T® |p] > UK Md),
ل 1 UR كم
ضرايب 06 عنصر ماتريسى كاهش يافته
به رابطه اخير Diquer-Bobort ميكويند
ساده ترین مثال قضیه K=0> Te =s [DEG
q=0
مر ره < ,اک ار 7>< ۸ ,۳6,7 >
نمایش ماتریسی عملگر اسکالر قطری است
صفحه 39:
a
! ۲۲۲۲۲۲"
ضرب تانسور ها
7 , دو عملگر تانسوری کاهش ناپذیر را
لا )کر طر- 7 سر رعاش تم 2
q m
7 -) دز 0) x4) Zh
m
ضرایب
1 ا ap XY Zui
صفحه 40:
با SS
:بااستفاده از روابط قبل داریم
yo al =(j,,m- njoo) |
رز ۵ در
m0 -m (25495
27 دج جحت
اين رابطه نشان میدهد که حاصل ضرب دو عملگر برداری
اسکالر خواهد بود
صفحه 41:
با تشکر فراوان از استاد ارجمند کار جلالن