1. Главная
  2. Библиотека
  3. Физика
  4. 2.6. Коммутируют ли между собой приведенные ниже операт...
Решение задачи на тему

2.6. Коммутируют ли между собой приведенные ниже операторы: а) А = x, В = y; б) А = ∂/∂x, В = y ; в) А = ∂/∂x, В = х; г) А = i∂/∂x

  • Физика
  • #Физика колебаний и волн
  • #Квантовая механика
2.6. Коммутируют ли между собой приведенные ниже операторы: а) А = x, В = y; б) А = ∂/∂x, В = y ; в) А = ∂/∂x, В = х; г) А = i∂/∂x

Условие:

2.6. Коммутируют ли между собой приведенные ниже операторы:
а) А = x, В = y; б) А = ∂/∂x, В = y ; в) А = ∂/∂x, В = х;
г) А = i∂/∂x

Решение:

Чтобы определить, коммутируют ли операторы, нужно вычислить их коммутатор. Коммутатор двух операторов $A$ и $B$ определяется как:

$ [...

  1. Вычислим ABAB:
    AB=xy AB = xy
  2. Вычислим BABA:
    BA=yx BA = yx
  3. Найдем коммутатор:
    [A,B]=xyyx=0 [A, B] = xy - yx = 0

Операторы AA и BB коммутируют.

  1. Вычислим ABAB:
    AB=x(y)=0 AB = \frac{\partial}{\partial x}(y) = 0
  2. Вычислим BABA:
    BA=yx BA = y \frac{\partial}{\partial x}
  3. Найдем коммутатор:
    [A,B]=0yx=yx [A, B] = 0 - y \frac{\partial}{\partial x} = -y \frac{\partial}{\partial x}

Операторы AA и BB не коммутируют.

  1. Вычислим ABAB:
    AB=x(x)=1 AB = \frac{\partial}{\partial x}(x) = 1
  2. Вычислим BABA:
    BA=xx BA = x \frac{\partial}{\partial x}
  3. Найдем коммутатор:
    [A,B]=1xx [A, B] = 1 - x \frac{\partial}{\partial x}

Операторы AA и BB не коммутируют.

Здесь не указано, с каким оператором мы сравниваем AA. Предположим, что мы рассматриваем B=xB = x.

  1. Вычислим ABAB:
    AB=ix(x)=i AB = i \frac{\partial}{\partial x}(x) = i
  2. Вычислим BABA:
    BA=x(ix)=ixx BA = x \left(i \frac{\partial}{\partial x}\right) = i x \frac{\partial}{\partial x}
  3. Найдем коммутатор:
    [A,B]=iixx [A, B] = i - i x \frac{\partial}{\partial x}

Операторы AA и BB не коммутируют.

а) Коммутируют.
б) Не коммутируют.
в) Не коммутируют.
г) Не коммутируют (при условии, что B=xB = x).

Выбери предмет