L'un des problèmes centraux de la mécanique quantique est de calculer les niveaux d'un système d'énergie. L'opérateur d'énergie, appelée Hamiltonien
, abrégé
H, vous donne l'énergie totale. Trouver les niveaux d'un système d'énergie tombe en panne à la recherche des valeurs propres du problème
Les valeurs propres peut être trouvée en résolvant l'équation:
Physique quantique et le principe d'incertitude de Heisenberg
En physique quantique, vous rencontrez le principe d'incertitude de Heisenberg, qui dit que le mieux vous connaissez la position d'une particule, moins vous en savez l'élan, et vice versa. Dans le X direction, par exemple, qui ressemble à ceci:
où # 68-X est l'incertitude de mesure dans la particule de X la position, # 68-pX est l'incertitude de mesure dans son élan dans le X direction, et
Cette relation est valable pour les trois dimensions:
Physique quantique et de la Schr # 246-Dinger équation
Quand un état mécanique quantique peut être décrit par une fonction d'onde,
alors ceci est une solution de l'équation de Schrödinger, qui est écrit en termes de potentiel
et de l'énergie
Comme ça:
Le travail d'équation de Schrödinger en trois dimensions ainsi:
Opérateurs de spin et de commutation dans la physique quantique
Ne pensez pas que la physique quantique est dépourvue de tout mais la science sec. Le fait est qu'il est plein de relations, ce sont juste des relations de commutation - qui sont la science assez sec après tout. En tout cas, parmi les opérateurs de moment angulaire LX, Ly, et moiz, sont ces relations de commutation:
Tous les opérateurs de moment angulaire orbital, tels que LX, Ly, et moiz, avoir des opérateurs de spin analogues: SX, Sy, et Sz. Et les relations de commutation fonctionnent de la même manière pour les effets:
Physique quantique et l'effet Compton
En physique quantique, vous pouvez faire face à l'effet Compton des rayons X et rayons gamma qualités dans la matière. Pour calculer ces effets, utilisez la formule suivante, qui suppose que la lumière est représentée par un photon d'énergie E = h# 117- et que son élan est p = E /c: