PT

Câu 7.

Hãy chứng minh các hệ thức giao hoán sau đây rồi rút ra các kết luận cần thiết:

a) \({[\hat{M_x},\hat{M_y}] = i.\hbar.\hat{M_z}}\)

b) \({[\hat{S^2},\hat{S_x}]}= 0\)

LL
20 tháng 1 2015 lúc 15:29

a. CM:         [ M^x , M^]  =    ih.M^z  

ta có :

 M^M^y   =    ( - i.h )2.\(\left(y\frac{\partial}{\partial z}-z\frac{\partial}{\partial y}\right)\left(z\frac{\partial}{\partial x}-x\frac{\partial}{\partial z}\right)\)

               =    (  i.h )2.\(\left(y\frac{\partial}{\partial x}-xy\frac{\partial^2}{\partial z^2}\right)\)

M^y.M^x    =    ( - i.h )2.\(\left(z\frac{\partial}{\partial x}-x\frac{\partial}{\partial z}\right)\left(y\frac{\partial}{\partial z}-z\frac{\partial}{\partial y}\right)\)

suy ra :

[ M^x , M^] = M^x M^y  - M^y.M^x  

                 = ( i.h )2.\(\left(y\frac{\partial}{\partial x}-x\frac{\partial}{\partial y}\right)\)

                 = ih.( - i.h)\(\left(x\frac{\partial}{\partial y}-y\frac{\partial}{\partial x}\right)\)

                 =  ih.M^z               (dpcm)

b.CM:    [S^x, S^y] = 0

 ta có :

S^2 =   S^2x  +  S^2y  +   S^2z

        = ( h4/4) \(\left(\begin{matrix}0&1\\1&0\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}0&1\\1&0\end{matrix}\right)\)  + ( h4/4) \(\left(\begin{matrix}0&-i\\1&0\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}0&-i\\1&0\end{matrix}\right)\)  +  ( h4/4)\(\left(\begin{matrix}1&0\\0&-1\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}1&0\\0&-1\end{matrix}\right)\)

         =   (3h/4).\(\left(\begin{matrix}1&0\\0&1\end{matrix}\right)\)

mặt khác :

S^2.S^x  =   (3h2/4)\(\left(\begin{matrix}1&0\\0&1\end{matrix}\right)\)(h/2).\(\left(\begin{matrix}0&1\\1&0\end{matrix}\right)\)

            =    (3h3/8)\(\left(\begin{matrix}0&1\\1&0\end{matrix}\right)\) S^x.S^2  = (h/2).\(\left(\begin{matrix}0&1\\1&0\end{matrix}\right)\) (3h2/4)\(\left(\begin{matrix}1&0\\0&1\end{matrix}\right)\)            =(3h3/8).\(\left(\begin{matrix}0&1\\1&0\end{matrix}\right)\)suy ra : [S^x, S^y] =  S^2.S^x    -  S^x.S^2   0

 

Bình luận (0)

Các câu hỏi tương tự
PT
Xem chi tiết
PT
Xem chi tiết
PT
Xem chi tiết
PT
Xem chi tiết
PT
Xem chi tiết
NH
Xem chi tiết
PT
Xem chi tiết
PT
Xem chi tiết
TK
Xem chi tiết