Capítulo 3. Postulados de la mecánica cuántica

Documentos relacionados
Partícula en una caja de potencial unidimensional

Matemáticas II Hoja 2: Matrices

SISTEMAS DE ECUACIONES

Sucesiones de funciones

SISTEMA DE ECUACIONES LINEALES

Estructura de la Materia. Octava Sesión Partícula en un pozo de potencial

TEMA 2: SISTEMAS DE ECUACIONES LINEALES

Estructura de la Materia. Octava Sesión Partícula en un pozo de potencial (2)

Sucesiones y series de números reales

CÁLCULO DE DETERMINANTES DE SEGUNDO Y TERCER ORDEN. REGLA DE SARRUS

Binomio de Newton. Teorema: Sean a, b dos números reales no nulos, y sea n N un número natural. Entonces: a n k b k. n 1 a n 1 b + 2.

CALCULO INTEGRAL TEMAS PORQUE ESTUDIAR. Escribir una cita aquí. Teorema fundamental del cálculo. Métodos de integración e integral indefinida.

Unidad 2: SUCESIONES Y SERIES NUMÉRICAS.

Desigualdades II. Tarea #3 rumbo al nacional de septiembre de 2016 Por: Argel y Fernando. a 1 + a a n n. 1 n. n (f (x 1) + + f (x n ))

Sucesiones de Números Reales

1.4. Sucesión de funciones continuas ( )

CALCULO GRADO EN INGEN. INFORM. DEL SOFTWARE TEMA 3. SUCESIONES Y SERIES. Sucesiones de números reales: monotonía, acotación y convergencia.

Profesorado de Informática - Ciencias de la Computación - INET DFPD Matemática II 2010 Sucesiones

SUCESIONES DE NÚMEROS REALES

= (columnas), llamamos matriz de. = i, =... A (matriz de orden n) MATRICES

Guía de actividades. PROGRESIONES SERIES Profesor Fernando Viso

Licenciatura en Electrónica y Computación: Métodos Numéricos

a 11 a 12 a a 1n a 21 a 22 a a 2n a 31 a 32 a a 3n... a m1 a m2 a m3... a mn

Tarea 12: Fubini, Particiones de la Unidad, y Cambio de Variable

Ecuaciones de recurrencia

Transformaciones lineales

1. CONJUNTOS DE NÚMEROS

SISTEMAS DE ECUACIONES

PAIEP. Sumas de Riemann

. En tal caso f se llama suma de la serie y se denota por S. Así mismo diremos que f n converge a f.

Olimpiada Costarricense de Matemáticas. II Eliminatoria Curso preparatorio Nivel B. Elaborado por: Christopher Trejos Castillo ÁLGEBRA

Matemáticas técnicas. Física Sexta edición Paul E. Tippens. Capítulo 2

UNIDAD 5 Series de Fourier

Matemáticas 1 EJERCICIOS RESUELTOS:

FUNDAMENTOS DE MATEMÁTICA MATERIAL CON FINES DIDÁCTICOS UNEFA NÚCLEO TÁCHIRA PRODUCTOS NOTABLES.

el blog de mate de aida CSI: sistemas de ecuaciones. pág

Cálculo diferencial integral en una variable Facultad de Ingeniería - IMERL Segundo semestre Práctico Semana xm (1 x) n dx = 1

el blog de mate de aida. Matemáticas Aplicadas a las Ciencias Sociales I. Sistemas de ecuaciones. pág

1 Áreas de regiones planas.

El dual tiene tantas restricciones como variables tiene el primal.

( a b c) n = a n b n c n ( a : b) n = a n : b n a n a m = a n+m a n :a m = a n-m (a n ) m = a n.m

Partícula en la caja

Sucesiones de números reales

EL ÁLGEBRA LINEAL Y EL PROBLEMA DE MÁXIMOS Y MÍNIMOS. Santiago Relos Paco Universidad Privada Boliviana

Tema 1: Números reales.

Repaso general de matemáticas básicas

Álgebra para ingenieros de la Universidad Alfonso X

Sucesiones de números reales

Definición: Llamamos función exponencial a una función que se expresa de la forma: x. ( x)

Profesora: María José Sánchez Quevedo FUNCIÓN DERIVADA

Guía Semana RESUMEN. Universidad de Chile. Ingeniería Matemática

1.1 Secuencia de las operaciones

Distinguir diferentes sistemas numéricos de números reales, sus operaciones, estructura algebraica y propiedades de orden.

3.- Solución de sistemas de ecuaciones lineales

SISTEMAS DE ECUACIONES LINEALES

MATRICES: INVERSA GENERALIZADA DE MOORE-PENROSE. Jorge Eduardo Ortiz Triviño

APUNTE: Introducción a las Sucesiones y Series Numéricas

En este capítulo expondremos brevemente (a modo de repaso) conceptos básicos sobre los sistemas de numeración.

1.-INTEGRAL DEFINIDA.

Definición: Es un conjunto ordenado de términos. Se representan mediante una función cuyo dominio es el conjunto de los números naturales.

TEMA 8: SUCESIONES DE NÚMEROS. PROGRESIONES. a 1, a 2, a 3,, a n

MATEMÁTICA FINANCIERA. Préstamos Comerciales

8 1 2n 2. 2( n 1) 1 2n 1 2n 1 2n 1

los coeficientes 10 y 30 tienen los factores comunes 2, 5 y 10, se saca el mayor factor común: 10, de las letras el factor 2

LÍMITES DE SUCESIONES. EL NÚMERO e

TERCER PERÍODO 2015 CASO I: CUANDO TODOS LOS TÉRMINOS DE UN POLINOMIO TIENEN UN FACTOR COMÚN

COTAS Y EXTREMOS DE CONJUNTOS DE NUMEROS REALES

TEMA 1. ÁLGEBRA LINEAL

TEMA 1. VECTORES Y MATRICES 1.4. APLICACIONES

MATRICES Y DETERMINANTES

x que deben ser calculados

Capítulo 2 Integral Definida Versión Beta 1.0

Tema IV. Sucesiones y Series

TEMA1: MATRICES Y DETERMINANTES:

Tema 1 Funciones(I). Definición y límites

Las reglas de divisibilidad

Potencias y radicales

Las reglas de divisibilidad Por: Enrique Díaz González

Cálculo II (0252) TEMA 5 SERIES NUMÉRICAS. Semestre

ECUACIONES DE SEGUNDO GRADO. Resolver la ecuación de segundo grado aplicando propiedades de la

INSTRUCTIVO PARA TUTORÍAS

EJEMPLO CADENA DE CORREOS.

MANUAL MATEMÁTICAS PARA ESTUDIANTES DE FINANZAS. Exponentes

CAPITULO 3 SISTEMAS DE ECUACIONES LINEALES ...

5 3 = (5)(5)(5) = 125

E.T.S.I. Industriales y Telecomunicación Curso Grados E.T.S.I. Industriales y Telecomunicación RESUMEN TEMA SUCESIONES

1. Determinar razonadamente si el número λ 3 2 n

UNIDAD 2: POLINOMIOS Y FRACCIONES ALGEBRAICAS

Base teórica sobre serie de potencias

RAÍCES Y SUS PROPIEDADES Guía para el aprendizaje (Presentar el día martes 29 de abril 2014)

SUCESIONES. PROGRESIÓN ARITMÉTICA Y GEOMÉTRICA

Guía ejercicios resueltos Sumatoria y Binomio de Newton

Segunda definición.- Se llama sucesión de números reales a una aplicación del conjunto N* = N {0} en el conjunto de los números reales

Todo número complejo se representa gráficamente en el plano de GAUSS. z = (a, b)

1.4 SERIES NUMÉRICAS.SUMA DE SERIES. (46 Problemas ) sabiendo que n

ECUACIONES LINEALES SIMULTANEAS HOMOGENEAS

Transcripción:

Cpítulo 3 Postuldos de l mecáic cuátic 3 Postuldos 3 Medició 33 Form de los operdores 34 Iterpretció de l fució de od 35 cució de Schrödiger

3 Postuldos de l mecáic cuátic L mecáic cuátic se puede costruir prtir de u cojuto de ioms o postuldos que permite obteer ctiddes que so comprbles directmete co ls medicioes eperimetles 3 Postuldos Todo observble físico ( p L tiee socido u operdor hermitio L medició de este observble result ser u miembro del cojuto de vlores propios del operdor Cd sistem está crcterizdo por u fució de od Ψ = Ψ( r t cotiee tod l iformció cerc del sistem l cul Normlmete se elige Ψ de tl form que Ψ Ψ = e este cso se dice que l fució está ormlizd 3 Medició Se { u } el cojuto de fucioes propis del operdor socido co el observble A y { } su espectro Si Ψ es l fució de od del sistem se tiee lguo de los csos siguietes: cudo l fució de od coicide co u fució propi Ψ = u etoces l medir el observble A sólo se obtiee el vlor propio correspodiete ; b cudo l fució de od o coicide co igu fució propi Ψ u etoces l medir el observble A se obtiee todos los vlores propios pero l probbilidd de medir el vlor es igul P( = Ψ Pr que ls ctiddes P( puede iterpretrse como probbiliddes bst co demostrr que so positivo defiids y que sum uo A prtir de su defiició es clro que se cumple l primer codició mietrs que l segud se obtiee 3-

cotiució Al desrrollr Ψ e térmios de l fucioes propis de A se tiee que Ψ = b e dode b = Ψ Pero como l fució Ψ está ormlizd m m * * Ψ Ψ = b b m = δ b b = b = m etoces P( = b = m m Cudo l fució de od o es u fució propi del operdor A e l medició del observble A se obtiee diferetes vlores co diferetes probbiliddes reltivs l promedio de ests medicioes result ser ( A = P = b = Ψ Ψ pero provechdo l propiedd de hermiticidd del operdor se obtiee que A = Ψ u Ψ = Ψ Au Ψ = Ψ A Ψ = Ψ A Ψ = Ψ A Ψ Por lo tto el promedio de ls medicioes del observble A e u sistem descrito por l fució de od Ψ puede clculrse medite el bret que icluye su operdor socido Ψ A Ψ 33 Form de los operdores iste vris forms de costruir el operdor socido co u observble pero sólo presetremos l más usd Primero es ecesrio escribir l observble como fució de posicioes y mometos l igul que e l formulció de Hmilto de l mecáic 3-3

clásic A A( p operdores y p = Posteriormete se remplz ls posicioes y mometos por los d = p = i d e dode [ p] = i sí d A A( p = A i d s importte verificr que el operdor resultte se hermitio Teorem: Si dos operdores comut etoces tiee fucioes propis comues Demostrció Se A y B dos operdores que comut Cosidere l ecució de vlores propios del operdor A Au = u l plicr el operdor B e mbos ldos se tiee que BAu ( ( ( = Bu A Bu = B u por lo tto Bu es fució propi de A co vlor propio igul Cso (estdo o degeerdo Cudo sólo hy u fució propi de A co vlor propio igul l fució Bu debe ser proporciol u etoces Bu = bu sto demuestr el teorem Cso (estdo degeerdo Cudo eiste M fucioes propis de A co vlor propio igul A j = j j = M l fució B es u combició liel de ls fucioes propis que tiee el mismo vlor propio(fucioes degeerds 3-4

M B = c j j= j e dode c j = j B sto tmbié ocurre co culquier combició liel de ls fucioes degeerds B β = β c j j j Los coeficietes β se puede elegir de tl form que l combició liel se u fució propi del operdor B etoces se debe cumplir l codició o bie j β c j = b β j j c j β = bβ j j j otció mtricil l ecució terior tom l form siguiete C β = b β e dode los vectores β so los M vectores propios de l mtriz hermiti C co elemetos c j = j B Así ls fucioes β so simultáemete fucioes propis de los operdores A y B De quí que cudo dos operdores comut etoces los observbles correspodietes puede determirse simultemete A u b 34 Iterpretció de l fució de od Cosidere u cso secillo e dode es posible socirle u sigificdo l fució de od Pr el vlor promedio de l posició se tiee que 3-5

= Ψ Ψd = Ψ d * e dode l fució de od está ormlizd = Ψ d De l ecució del vlor promedio es posible idetificr Ψ * Ψd como l probbilidd de ecotrr l sistem etre y + d Así Ψ es u desidd de probbilidd s importte mecior que l fució de od o se puede determir eperimetlmete y que sólo su módulo cudrdo se puede iterpretr e form probbilístic 35 cució de Schrödiger Los eperimetos más comues que se reliz pr hcer medicioes e sistems microscópicos correspode l bsorció o emisió de eergí (espectroscopí estos csos se mide diferecis etre los vlores propios (espectro del operdor de l eergí (operdor hmiltoio Por est rzó es importte coocer el espectro del operdor hmiltoio pr el sistem e estudio L costrucció de este operdor requiere del hmiltoio clásico del sistem por ejemplo pr u prtícul = p m + V( r H( r p l operdor se obtiee remplzdo l mometo por su operdor correspodiete sí H = ( m + V r Filmete el espectro se ecuetr resolviedo l ecució de vlores propios del operdor hmiltoio tmbié deomid ecució de Schrödiger idepediete del tiempo Hu ( ( ( m u V u u = r + r r = s importte hcer otr que pr cd form del potecil se tiee u ecució diferecil diferete co su propio espectro y fucioes propis crcterístics De igul 3-6

form tto el úmero de prtículs como l dimesiolidd tiee u efecto e l ecució resolver 36 Pricipio de icertidumbre s importte cometr que u cosecueci direct de l o comuttividd de los operdores de posició y mometo es el pricipio de icertidumbre A cotiució se ejemplific l relció etre ls distribucioes de probbilidd socids co l medició de mbos operdores pr u cso prticulr Otros csos se muestr e el mteril uilir Pricipio de icertidumbre l igul que u trtmieto más elbordo Cosidere u sistem descrito por u fució de od que d orige u desidd de probbilidd de tipo gussio crterizd por u dispersió por ejemplo Ψ ( ( = ( π e ( P ( = e = P e ( 0 π L probbilidd de medir u vlor del mometo igul p está dd por o bie ( ip Π p p Ψ = e e d P( π 0 Π( p p = e = π e p π p p Observe que l distribució de mometos tmbié es gussi y que su cho depede de p = Por lo tto p = es decir ls dispersioes e y e p está relciods de form ivers geerl es posible demostrr que el producto de mbs dispersioes tiee u cot iferior p 3-7