§5.1.2
波函数表象
以一维问题为例,设 是坐标表象中的任意一个归一化的波函数。下面导出这一状态 分别在坐标、动量及任意力学量
表象中的表示。
1、波函数在力学量
表象中的表示
如上所述,所谓状态波函数在任意力学量 表象中的表示就是给出力学量
的本征值
出现的概率幅。 是
时刻力学量 出现的概率幅,所以 就是状态波函数在
中的表象,也是迄今为止我们最熟悉的表象。下面我们由此表象求出此状态在任意力学量
中的表象。首先要求解
本征方程,
。
(5.1.1)
由此得到本征值谱
和正交归一的本征矢集
。由于
是完备的,体系任一状态矢量
都可以用此完备集展开(设 是分立的)。
, (5.1.2)
并且有
。
(5.1.3)
可见 就是 在态
中出现的概率幅,
确定,则此状态就完全确定。将 按 顺序排成一列矩阵,就得到了状态波函数在
表象中的表示
。
(5.1.4)
这时,两个态矢量的内积可写为
(5.1.5)
这里我们引用了一个表示两个波矢量内积的记号
。
(5.1.6)
如果
的本征值是连续谱 ,则对本征值谱的求和要化为积分,并且只能想象
是一列矩阵,而不能写出。如果 在坐标表象中是归一化的,则在
表象中也是归一化的。即,
。
(5.1.7)
如果 是一组力学量完备集的共同本征矢,则其下标要用多个指标。
这里是由我们熟悉的坐标表象导出任一力学量 的表象,但这不是必须的。各种表象都是等同的。我们也可能先得到其它某一力学量表象,再由这一力学量表象导出(通过么正变换)坐标表象。