Дегенерация - физически енциклопедия

Дегенерацията на квантовата теория - съществуването декември състояния на квантовата система в ryh-НЕК-рай NAT а. стойност А се на същата стойност. Съответстващо на най-големия оператор има набор от линейно независими eigenfunctions. съответстваща на една негова собствена. ценят. По броя обади. дегенерация PRIV. ценности и. тя може да бъде ограничен или безкрайно; к може да дискретна или непрекъснат обхват от стойности. С безкраен множество (кардиналност на континуум) дегенеративен, напр. PRIV. стойности на свободната енергия на оператора на частиците във всички възможни посоки импулс (и т е масата и енергията на частиците).

V. PRIV. стойности са склонни да бъдат свързани с дадена физическа симетрия. стойност спрямо Necro трансформации група. Симетрия означава, че има и други оператори. Физ. количества пътуват с. и поради това, като с него общата PRIV. Fct. Priv. Fct оператор трансформира съгласно многомерен представителство на групата на симетрия ще има същата PRIV. стойността на. И тъй като стойността не се променя, когато на симетрия трансформации. По този начин, кинетичните оператори. енергия и на площада на орбитален ъглов момент, на Hamiltonian на частица в центъра. област U (R): симетрични спрямо пространства. Оказва. Такива реализации се генерират от проекциите на ъглови оператори моментните пътуване до работното място с Хамилтонов, но не пътуват. Изображенията от групата на въртене (с изключение на тривиално) не едномерен им размер е 2л + 1. където л - цялата neotritsat. число, което представлява сам. операторът на квадрат на орбиталната скорост. Съответните квантови състояния на различни проекция на момента ,, върху някои предпочитана посока. Т. о. PRIV. стойности са изброени. Операторите са изродени в орбитален ъглов момент с кратност 2л - 1.

От особено значение в квантовата механика има V. PRIV. Hamiltonian стойности (VA енергийни нива). Генератори група симетрия на Hamiltonian са интеграли на движение. Затова знака на В. система на енергийните нива е наличието на няколко. едновременно неизмерима (т. е. не-пътуване, както в примера по-горе) интеграли на движение. нива електронна енергия в водороден атом дегенерират не само т. но л (т. н. случайно дегенерация). Това се дължи на съществуването на независима неразделна движение специфични за Кулон нула (т.нар вектор Рунге - .. Ленц закон), (Е ME и - на масата и заряда на електрона, Z -. Атомна номер). Симетрия трансформации, генерирани от операторите. заедно образуват по-голяма група на симетрия 0 (4) (Фок, 1935). В резултат на атомните нива са дегенеративен над всички стойности на л. (Където п - основната квантовата броя), че като се имат предвид две възможни прогнози въртене дава дегенерацията на К = 2 2n.

DOS. състояние (с мин. енергия) квантова система обикновено има симетрия на Hamiltonian и следователно уникален (не деградира). Въпреки това, тя може да се случи, че държавата не разполага с симетрична мин. енергия, а след това основателна. състояние е дегенерат; докато друг PRIV. вектори, съответстващи на минути. енергия, не е нужно симетрията на Hamiltonian. Тези модели са широко използвани в съвременната. квантова теория на полето - теория с спонтанно симетрия счупване (виж също Вакуум дегенерация.).

Ако симетрията на NAT. Счупена допълнение стойност. взаимодействие, след това се отстранява Б. (напълно или частично), т. е. Посоченият собственост. стойности на тази величина вече не изроден са (изроден или по-малко увеличение). Напр. за един атом в електрически. Б. поле отстранява енергия (Старк ефект), и магнезий. поле - от T (Ефект на Зееман) .Predstavlenie злоупотреба (.. т.е. приблизително) симетрии широко използвани в теорията на елементарните частици.

Тъй като е налице висока поява Б. Phys. свойства на квантовите системи. Така V. атомните нива мултиплетност 2, 8, 18 дефинира периодична структура. елементи на системата.

Лит. LD Landau и Лифшиц, М. Б. квантовата механика. 3rd Ed. М. 1974; Messia A. квантовата механика, Принстън Univ. с Франция. т. 1 - 2, М. 1978-79. DV Galtsov.