Uno de los problemas centrales de la mecánica cuántica es calcular los niveles de energía de un sistema. El operador de la energía, llamada Hamiltoniano
, abreviado
H, le da la energía total. Encontrar a los niveles de energía de un sistema se rompe a la búsqueda de los valores propios del problema
Los valores propios se pueden encontrar resolviendo la ecuación:
Física cuántica y el principio de incertidumbre de Heisenberg
En la física cuántica, se encuentra con el principio de incertidumbre de Heisenberg, que dice que la mejor conozca la posición de una partícula, menos se conoce el impulso, y viceversa. en el X dirección, por ejemplo, que tiene este aspecto:
dónde # 68-X es la incertidumbre de la medición en la partícula de X posición, # 68-pX es su incertidumbre de medición en su impulso en el X dirección, y
Esta relación es válida para las tres dimensiones:
Física Cuántica y la Schr # 246-dinger Ecuación
Cuando un estado mecánico cuántico puede ser descrita por una función de onda,
entonces esta es una solución de la ecuación de Schrödinger, que está escrito en términos del potencial
y la energía
de este modo:
El trabajo ecuación de Schrodinger en tres dimensiones, así:
Operadores de Spin y Conmutación de la Física Cuántica
No creo que la física cuántica está desprovisto de cualquier cosa menos la ciencia seco. El hecho es que está lleno de relaciones, que son las relaciones de conmutación sólo - que son la ciencia bastante seco después de todo. En cualquier caso, entre los operadores de momento angular LX, Ly, y yoz, son estas relaciones de conmutación:
Todos los operadores de momento angular orbital, tales como LX, Ly, y yoz, tener operadores de spin análogos: SX, Sy, y Sz. Y las relaciones de conmutación funcionan de la misma manera para la vuelta:
Física Cuántica y el efecto Compton
En la física cuántica, es posible tratar con el efecto Compton de las cualidades de rayos X y rayos gamma en la materia. Para calcular estos efectos, utilice la siguiente fórmula, que supone que la luz está representada por un fotón de energía E = h# 117- y que su impulso es p = E /c: