Оцените презентацию от 1 до 5 баллов!
Тип файла:
ppt / pptx (powerpoint)
Всего слайдов:
10 слайдов
Для класса:
1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11
Размер файла:
2.00 MB
Просмотров:
52
Скачиваний:
0
Автор:
неизвестен
Слайды и текст к этой презентации:
№1 слайд![. . Вторичное квантование](/documents_5/47e268598c887b641af4cd62000fc5da/img0.jpg)
Содержание слайда: 1.7. Вторичное квантование
Одночастичный базис.
Многочастичный базис.
Операторы физических величин
№2 слайд![Одночастичный базис Вакуумная](/documents_5/47e268598c887b641af4cd62000fc5da/img1.jpg)
Содержание слайда: Одночастичный базис
Вакуумная волновая функция, обозначающая состояние, не содержащее ни одной частицы:
В качестве одночастичных состояний можно выбрать, например, плоские волны, образующие полный набор:
В формализме чисел заполнения такие состояния будут представлены следующим образом:
Оператор рождения по определению рождает частицу в одночастичном состоянии, описываемом плоской волной с волновым вектором k
Ортонормированность одночастичного базиса:
№3 слайд![Многочастичный базис](/documents_5/47e268598c887b641af4cd62000fc5da/img2.jpg)
Содержание слайда: Многочастичный базис
Двухчастичное состояние:
То же самое физическое состояние:
Возможны только два вида коммутационных соотношений:
Возможна либо коммутация, либо антикоммутация операторов рождения. Частицы, операторы которых коммутируют, называются бозонами, частицы с антикоммутационными соотношениями – фермионами. Все элементарные частицы разделены на эти два основных класса
№4 слайд![Многочастичный базис Принцип](/documents_5/47e268598c887b641af4cd62000fc5da/img3.jpg)
Содержание слайда: Многочастичный базис
Принцип Паули – в одном и том же квантовом состоянии не могут находиться два фермиона:
Связь между коммутацией операторов рождения и перестановкой частиц. Рассмотрим движение двух частиц в системе их центра масс. Соотношения коммутации:
Пусть центр масс движется равномерно и описывается плоской волной; тогда волновая функция двух частиц представима в виде:
С учетом уравнений коммутации:
Волновая функция бозонов должна быть симметричной относительно перестановки частиц, а фермионная – антисимметричной
№5 слайд![Многочастичный базис Правила](/documents_5/47e268598c887b641af4cd62000fc5da/img4.jpg)
Содержание слайда: Многочастичный базис
Правила коммутации:
Свойство, справедливое для бозонов:
Рассмотрим систему из трех частиц с ферми-статистикой на шести узлах. Узельный базис в числах заполнения будет состоять из 20 функций:
№6 слайд![Многочастичный базис Узельные](/documents_5/47e268598c887b641af4cd62000fc5da/img5.jpg)
Содержание слайда: Многочастичный базис
Узельные многочастичные функции являются ортонормированными, при этом понимается, что скалярное произведение двух функций равно нулю, если состояние хотя бы одного узла в одной функции отличается от аналогичного состояния другой функции
Правила действия операторов физических величин на базисные волновые функции с учетом принципа тождественности:
Кроме указанных правил действия на волновые функции операторов рождения и уничтожения, необходимо также учесть антисимметрию волновых функций системы из ферми-частиц
Антикоммутационные соотношения:
№7 слайд![Операторы физических величин](/documents_5/47e268598c887b641af4cd62000fc5da/img6.jpg)
Содержание слайда: Операторы физических величин
Оператор числа частиц:
Размерность базиса для системы из Na узлов, N↑ частиц со спином вверх и N↓ частиц со спином вниз:
Операторы, действующие на одночастичные состояния:
Оператор импульса:
Оператор импульса диагонален в базисе
плоских волн
№8 слайд![Операторы физических величин](/documents_5/47e268598c887b641af4cd62000fc5da/img7.jpg)
Содержание слайда: Операторы физических величин
Оператор кинетической энергии:
Оператор числа частиц:
Частица во внешнем статическом кулоновском поле:
Если центр поля в начале координат:
№9 слайд![Операторы физических величин](/documents_5/47e268598c887b641af4cd62000fc5da/img8.jpg)
Содержание слайда: Операторы физических величин
Двухчастичные операторы:
Межчастичное кулоновское взаимодействие:
Окончательно:
№10 слайд![Операторы физических величин](/documents_5/47e268598c887b641af4cd62000fc5da/img9.jpg)
Содержание слайда: Операторы физических величин
Межчастичное кулоновское взаимодействие:
Раскладывая взаимодействие в ряд Фурье аналогично одночастичному случаю, имеем:
Окончательно находим: