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角动量与Helicity的共同本征函数

用户登陆 | 刷新 本版嘉宾: sage yinhow

HPC

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角动量与Helicity的共同本征函数



在概念上这倒是一个很简单的问题,但是当我着手做的时候,去计算明显的共同本征函数的时候,似乎问题不是那么简单,这当然一方面来源于我对偏微的不够敏感,另一方面也许技术上不是那么的trivial,如果不信,可以简单的try一下:). 这也使得我认为这个简单的问题估计没人做过,为了向高手讨教,特把问题说清楚:
我们发现
p_1L_1+p_2L_2+p_3L_3 ,
L^2
L_3
是相互对易的,其中P是动量算符,L是角动量算符。试求他们的共同本征函数。
这个表象不象通常的位置表象,动量表象那么有名气,目前无名无姓,但我认为这个表象很重要。:)


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发表时间:2005-09-07, 10:00:12  作者资料

星空浩淼

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Re: 角动量与Helicity的共同本征函数



1)角动量与Helicity的对易子,并不等于角动量与动量的对易子。
2)动量算符与角动量算符并不对易,这在poincare代数中是常识啊!

有些球坐标系中的物理问题,常常用角动量本征态,你不妨参考一下。


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发表时间:2005-09-07, 10:15:54  作者资料

HPC

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Re: 角动量与Helicity的共同本征函数



你可能误解了,我没有说螺旋度与角动量的对易子等于动量与角动量的对易子。
我上面写的第一个算符就是Poincare Lie algebra的Pauli-Lubanski spin vector operator 的时间分量。
我当然用球坐标,呵呵,但是球完角动量再去弄螺旋度似乎就不好弄了:)


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发表时间:2005-09-07, 10:29:09  作者资料

星空浩淼

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Re: 角动量与Helicity的共同本征函数



呵呵,我要走了。

你可以在图书馆多参考一些书籍,我感觉你的问题应该早有答案。


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发表时间:2005-09-07, 10:32:21  作者资料

小追

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Re: 角动量与Helicity的共同本征函数



问你一下,为什么helicity是Lorentz不变的,看书上是一堆话分析说是这样,但是我想看到一个lorentz不变的式子,你能不能写出来我看。另外麻烦你顺便说下角动量矢量在lorentz变换下怎么变,和一般的矢量一样么?偶一向是搞不懂这些细节,又懒得翻书,暴殄天物啊。


追魂小混子,小混子横扫天下,嘿~!哗~!


发表时间:2005-09-07, 22:41:21  作者资料

小追

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Re: 角动量与Helicity的共同本征函数



偶犯傻了,helicity是不是lorentz不变,拿helicity和poincare那套算子比划比划,看看对易不对易就晓得了。不过后面那个矢量变换规则的小问题还是要问下。


追魂小混子,小混子横扫天下,嘿~!哗~!


发表时间:2005-09-07, 23:20:35  作者资料

HPC

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Re: 角动量与Helicity的共同本征函数



My coming note's part,:)
Here the metric is +,-,-,-.
Try Latex!

$$$$$$$$$$$$$$$

As is well known, the Poincare Lie algebra can be realized by the
Killing vector fields on the Minkowski spacetime as follow
\begin{equation}
P_\mu=i(\frac{\partial}{\partial x^\mu})^a,
\end{equation}
\begin{equation}
M_{\mu\nu}=ix_\mu(\frac{\partial}{\partial
x^\nu})^a-x_\nu(\frac{\partial}{\partial x^\mu})^a,
\end{equation}
where $\{x^\mu\}$ is the Lorentz coordinate system. The Lie bracket
operation in the Poincare Lie algebra can be translated to the
commutator of the corresponding Killing vector fields, i.e.
\begin{equation}
[P_\mu,P_\nu]=0,
\end{equation}
\begin{equation}
[P_\mu,M_{\rho\sigma}]=2i\eta_{\mu[\rho}P_{\sigma]},
\end{equation}
\begin{equation}
[M_{\mu\nu},M_{\rho\sigma}]=2i(\eta_{\mu[\rho}M_{\sigma]\nu}-\eta_{\nu[\rho}M_{\sigma]\mu}).
\end{equation}
The first Casimir operator is
\begin{equation}
C_1\equiv P_\mu P^\mu=-\Box.
\end{equation}
To define the second Casimir operator, we first introduce the
Pauli-Lubanski spin operator
\begin{equation}
S_\mu=\frac{1}{2}\epsilon_{\mu\nu\rho\sigma}P^\nu M^{\rho\sigma},
\end{equation}
which satisfies
\begin{equation}
[S_\mu,P_\nu]=0,
\end{equation}
\begin{equation}
[S_\mu,M_{\rho\sigma}]=2i\eta_{\mu[\rho}S_{\sigma]},
\end{equation}
\begin{equation}
[S_\mu,S_\nu]=i\epsilon_{\mu\nu\rho\sigma}S^\rho P^\sigma.
\end{equation}


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发表时间:2005-09-08, 01:46:06  作者资料

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