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4.6 Drehimpulse


$\displaystyle \vec{L}\,$ = $\displaystyle \vec{r}\,$ x $\displaystyle \vec{p}\,$   Definition (53)
Lz$\displaystyle \Phi$($\displaystyle \phi$) = m$\displaystyle \hbar$$\displaystyle \Phi$($\displaystyle \phi$)   Eigenwertgleichung (54)
$\displaystyle \left[\vphantom{L_z, L^2}\right.$Lz, L2$\displaystyle \left.\vphantom{L_z, L^2}\right]$ = 0,$\displaystyle \left[\vphantom{L_i, L_j}\right.$Li, Lj$\displaystyle \left.\vphantom{L_i, L_j}\right]$ $\displaystyle \neq$ 0   Vertauschbarkeit (55)
$\displaystyle \Phi_{m}^{}$($\displaystyle \phi$) = $\displaystyle {1 \over \sqrt{2\pi}}$eim$\scriptstyle \phi$  m = 0,$\displaystyle \pm$1,$\displaystyle \pm$2,...   Eigenfunktionen (56)
L2Ylm($\displaystyle \theta$,$\displaystyle \phi$) = l (l + 1)$\displaystyle \hbar^{2}_{}$Ylm($\displaystyle \theta$,$\displaystyle \phi$)   Eigenwertgleichung (57)
l = 0, 1, 2,...  m = - l, - l + 1,...l   Simultane Eigenwerte (58)
L$\scriptstyle \pm$ = Lx$\displaystyle \pm$iLy   Leiteroperatoren (59)
L$\scriptstyle \pm$Ylm = $\displaystyle \hbar$$\displaystyle \sqrt{l(l+1) - m(m\pm 1)}$Yl, m$\scriptstyle \pm$1     (60)

Simultane Eigenfunktionen von Lz und L2 heien Kugelflchenfunktionen Ylm($ \theta$,$ \phi$).

Spin : Halbzahliger Drehimpuls, reprsentiert durch die Paulimatrizen .

Eigenschaften der Pauli-Matrizen:

Fr Elektronen n einem reinen Spinzustand gilt $ \langle$Sx$ \rangle$ = $ \langle$Sy$ \rangle$ = 0 und $ \langle$Sx2$ \rangle$ = $ \langle$Sy2$ \rangle$ = $ \pm$$ {\hbar^2 \over 4}$. Veranschaulichung durch Vektormodell: Spin przediert mit Lnge $ \sqrt{3\over 4}$$ \hbar$ um die Z-Ache. Betrachte erlaubte Projektionen.


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Alexander Wagner
2000-04-15