量子力学与统计物理量子力学与统计物理Quantum mechanics and Quantum mechanics and statistical physicsstatistical physics光电信息学院 李小飞第三章:量子力学中的力学量第一讲:力学量的算符表示微观粒子具有波粒二象性,其运动状态用波函数描述,那么,如何从波函数求体系的性质?引入薛定谔说:用算符作用于波函数就行了 比如:对于在势场不显含时间中运动的粒子,其波函数时间t和位置r可分离,用哈密顿算符H作用于定态波函数上,就可以得到粒子的能量。那么,对于其它各种物理量,比如位置、动量等,是否也可以? 经典系统与量子系统的区别:经典系统的力学量有确定性,遵守因果论;量子系统由于波粒二象性,一般不具有确定性,但服从统计律,即:虽然每一次测量的值可能不同,但多次测量的统计平均值具有确定性。 一、统计平均值与算符的引入(力学量期望值,或理论平均值) 例:若已知波函数 ,按照波函统计解释,利用统计平均方法,可求得粒子坐标 的期望值: 同样,若已知波函数 ,可求粒子动量 的期望值: 问题:如何在知道波函数 的情况下求 的期望值?