Química
RESUMEN DE LA LECCIÓN 1
‐Se postula la existencia de (solución de la
ecuación de Schrödinger). En ella está toda la
información sobre el sistema.
‐ no corresponde a ninguna magnitud
corpuscular clásica.
‐ * dτ, mide la probabilidad de encontrar la
partícula en determinada región del espacio dτ
2o Postulado. A cada observable física clásica, le corresponde un operador hermítico
lineal en mecánica cuántica.
‐Se dan reglas para construir los operadores:
1) El operador posición es análogo a la variable clásica
2)
Pq
i q
Con estas definiciones puede construirse cualquier operador A
Todo operador hermítico lineal A tiene un
conjunto completo de funciones propias
3e Postulado.
1) La medida de la observable A da como resultado uno de los valores propios de A.
2) Si el sistema se encuentra en uno de los
estados propios de A, el resultado es el valor
propio correspondiente a dicho estado.
Ai a i i
si
si
50 Postulado. La función de onda del sistema
evoluciona con el tiempo de acuerdo a la ecuación.
H E
i t
i
i
40 Postulado.
ai
a * A d
1) Si i , la medida de la observable A seguirá dando como resultado
uno de sus valores propios, si bien es imposible predecir cuál de ellos.
2) Si se efectúan repetidas medidas de dicha observable, el valor medio
de los resultados vendrá dada por la integral anterior
RESUMEN DE LA LECCIÓN 1
1) ESTADOS ESTACIONARIOS
Cuando la energía potencial es función de las coordenadas y no del tiempoy como consecuencia:
*
*
(r, t) (r ) exp( iEt / )
r, t r, t r r
2) Propiedades de los Operadores Hermíticos
a) Todo valor propio de cualquier operador hermítico es un número real.
b) El conjunto de las funciones propias de un operador hermítico deben
ser ortogonales entre sí.
d 0
*
i
j
para
d 1
ji
*
i
jTodo operador hermítico lineal A tiene un
conjunto completo de funciones propias
para
ji
Ai a i i
3) SISTEMAS INDEPENDIENTES
El Hamiltoniano de sistemas independientes es la suma de los Hamiltonianos individuales, H = Hi. La función de onda
total del sistema es el producto de las funciones de onda individuales, Ψ = Ψi , siendo la energía total la suma de las energías de los sistemas individuales E = Ei.
4) RELACIÓN DE COMPLETITUD
Un conjunto de funciones propias ortogonales definen el espacio completo, por lo que cualquier función de
estado puede escribirse como una combinación lineal de ellas
c i i
i
5) Medida simultánea de dos observables: El Principio de incertidumbreCuando dos operadores conmutan [A,B] = 0, las observables A y B pueden ser determinadas simultáneamente, y en este caso el
orden de medida no es importante.
Si los operadores no conmutan [A,B] 0, la medida de las observables da lugar a resultados diferentes dependiendo del orden de
medida. Observables que no pueden ser determinadas simultáneamente se dice que son conjugadas o complementarias.
Desviación cuadrática
media, o indeterminación
de una observablea
A d
*
2
Ad
*
2
Indeterminación en la medida
simultánea de dos observables
ab
1
*
A, B d
2
SEMINARIO DE LA LECCIÓN 1: Cuestiones
1.1) Que sentido físico puede atribuirse a la función de onda de un sistema, y que relación posee
dicha función con el concepto clásico de trayectoria de una partícula.
Respuesta:
La función deonda, como tal, no tiene sentido físico ni puede utilizarse para determinar la
trayectoria de una partícula. Lo único que posee sentido físico es el producto * d , que
representa la probabilidad de encontrar a la partícula en determinada región del espacio d .
1.2.) Indica las condiciones que deben cumplir las funciones de onda aceptables en
mecánica cuántica....
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