§5 练习
以下表达式是否正确?写出相应的正确表达式。
。
解:这些表达方式都是错误的。因为左边是与具体表象无关的抽象的态矢量,右边是分别与具体的坐标表象及 表象有关的具体态矢量,不能相等。实际上,
。
由抽象的狄拉克符号形式得到具体表象,对于态说来就是要给出这个态矢量 在所给基底 上的分量 , 的物理意义是,在所给态上, 的本征值 出现的概率幅,因而由 构成的一列矩阵也就是波函数;对于算符说来就是要给出这个算符 在所给基底 上的矩阵元 ,由 构成的矩阵就是在 表象中算符 的矩阵形式。由(5.3.20)可见,任一算符在自身表象中,必是对角的,且对角元就是其本征值。因而,只要我们确定了某一个算符的所有本征值,那么只要将这些本征值按一定顺序排列在对角线上,就得到了这一算符在自身表象中的矩阵形式。按这种理解,我们立即能给出在能量表象中,一位谐振子的能量算符矩阵元
,
在自身表象中的矩阵元为
。
这样,将(5.3.19)在具体的 表象中写出就得到
(5.3.21)
式中
, (5.3.22)
及 分别是在
表象中 及 的矩阵元, 是算符 在
表象中的矩阵元。上式就是算符方程(7.3.19)在
表象中的表示。对于连续谱,求和要化为积分。
在
表象下,
在态矢 与 之间的矩阵元 可写为,
(5.3.23)
算符
的本征方程
(5.3.24)
此即算符
在 表象下的本征方程,其中, 为算符 的第 个本征值, 为在 表象下本征值 对应的本征矢的 分量。