eventuale autovalore multiplo il sistema fondamentale di | autofunzioni | viene scelto nel modo descritto, si ottiene un sistema |
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nel modo descritto, si ottiene un sistema completo di | autofunzioni | ortogonali, il quale non contiene nessuna autofunzione che |
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ma non con le (α). che ad un autovalore corrispondano due | autofunzioni | linearmente indipendenti, nel qual caso l'autovalore si |
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tra loro, poichè il ragionamento del § 5 si applica solo ad | autofunzioni | appartenenti a due autovalori distinti). È chiaro che |
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possibile, ed in infiniti modi, costruire due di tali | autofunzioni | che siano normalizzate ed ortogonali tra loro. |
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esprime la completezza del sistema di | autofunzioni | yn (difatti, se si considerasse un sistema qualunque di |
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sia pure infinito, ma non rappresentante la totalità delle | autofunzioni | di un'equazione differenziale, varrebbe nella (31**) il |
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l'equazione delle | autofunzioni | diviene, detto un autovalore generico |
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tre prime | autofunzioni | corrispondono (nella nostra approssimazione) all'autovalore |
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sia un sistema completo di | autofunzioni | , per cui |
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si imporrà alle | autofunzioni | la condizione di normalizzazione: |
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Applicando successivamente questo processo a tutte le | autofunzioni | (361), si riesce a sostituire queste con altrettante |
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(361), si riesce a sostituire queste con altrettante | autofunzioni | indipendenti, alcune simmetriche e altre, antisimmetriche. |
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da ottenere l'ortogonalità. Consideriamo il gruppo delle | autofunzioni | simmetriche: su di esse si può sempre operare una |
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sostituzione lineare tale da sostituirle con altrettante | autofunzioni | indipendenti ortogonali tra loro (v. p. es. § 6, p. II) le |
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risulteranno evidentemente simmetriche; similmente, le | autofunzioni | antisimmetriche si possono sostituire con altrettante loro |
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la cosa con un esempio, cerchiamo gli autovalori e le | autofunzioni | dell'operatore , definito da (288), ossia dall'ultima delle |
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delle (289). Indichiamo con , una generica delle 4 | autofunzioni | (che si ridurrà a un gruppo di 4 numeri ), e con il |
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relazione, di tipo integrale, tra le due | autofunzioni | yn, ym, si chiama (per un motivo che verrà spiegato al |
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III) relazione di ortogonalità: si dirà dunque che: due | autofunzioni | della (14) soggette ad annullarsi agli estremi, ed |
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ad un autovalore doppio corrispondono infinite coppie di | autofunzioni | normalizzate ed ortogonali tra loro (oltrechè con le altre |
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similmente con le | autofunzioni | di spin: |
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in modo analogo si calcolerebbero le | autofunzioni | di seconda approssimazione, e mediante queste la terza |
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come prima, con le | autofunzioni | del sistema imperturbato, le quali hanno la forma |
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generale, chiameremo autovalori dell'o. l. i numeri An e | autofunzioni | le funzioni tali che |
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la regola: «per avere la probabilità , si calcolano le | autofunzioni | dell'operatore nello spazio delle funzioni della sola x, e |
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questi corrispondono le | autofunzioni | (normalizzate) date dalla (25), cioè |
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formiamo con le | autofunzioni | posizionali le seguenti combinazioni, simmetrica la prima e |
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ad ogni autovalore della (223') corrispondono | autofunzioni | (con ), date dalle (226), (229'), (243), cioè da |
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tratta di trovare gli autovalori e le | autofunzioni | di questa equazione, per l'intervallo da a . |
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di ordine p, si possono scegliere in infiniti modi p | autofunzioni | ortogonali e indipendenti che ad esso appartengono (i cui |
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ma per una sola di queste scelte, in generale, si ottengono | autofunzioni | comuni anche all'altro operatore (e, si noti, all'unico |
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di cui solo la x interviene in : sappiamo già che, dette le | autofunzioni | di nello spazio delle funzioni di x, si possono considerare |
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spazio delle funzioni di x, si possono considerare come | autofunzioni | di nello spazio delle funzioni di x e y tutte le funzioni |
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arbitraria delle sole y. Ma soltanto alcune di queste | autofunzioni | sono comuni ad e a : e precisamente, la f(y) deve essere |
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(o eventualmente continuo) di funzioni talchè, dette le | autofunzioni | di (le caratterizziamo esplicitamente con due indici, |
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variabili x ed y) si ha : ad ogni corrispondono infinite | autofunzioni | di . |
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non è altro che la relazione di completezza delle | autofunzioni | in questione. |
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coincide con quella già data a 1 § 4 p. II per le | autofunzioni | normalizzate. |
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premesso, le due | autofunzioni | di approssimazione zero, simmetrica e antisimmetrica, |
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sviluppo si può ottenere in una forma più comoda usando le | autofunzioni | (29), che si possono raccogliere nell'unica formula |
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calcolare le , calcoliamo, mediante le (391), le | autofunzioni | di spin, corrispondenti alle quattro coppie di valori (393) |
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ora le | autofunzioni | di approssimazione zero corrispondenti a questi autovalori: |
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numerabile. A ciascuno di essi corrispondono una o più | autofunzioni | indipendenti ui(x,y), (se più di una l'autovalore si dice |
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ui(x,y), (se più di una l'autovalore si dice multiplo): due | autofunzioni | , corrispondenti a due diversi autovalori , godono la |
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un gruppo completo di osservabili (v. § 18) e le sono le | autofunzioni | comuni a tutti i loro operatori. una determinata |
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del suo operatore ; cioè le direzioni individuate dalle | autofunzioni | della equazione |
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come combinazione lineare (a coefficienti arbitrari) delle | autofunzioni | fondamentali . |
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due | autofunzioni | yn, ym, della (14), relative alle condizioni (α), ed |
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che due | autofunzioni | corrispondenti a valori di m uguali e di segno contrario |
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costituiscono (essendo | autofunzioni | della (238)) un sistema di funzioni ortogonali |
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così provato che le costituiscono un sistema completo di | autofunzioni | comuni ad e . |
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poi An è un autovalore multiplo, a cui corrispondono le p | autofunzioni | indipendenti , un'autofunzione generica appartenente a |
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formula, rappresentano tre integrali in cui entrano le | autofunzioni | dei due stati stazionari, iniziale e finale, e precisamente |
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perchè due o. l. e ammettano un sistema completo di | autofunzioni | (e quindi di assi principali) in comune, è che essi siano |
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al § precedente, fatto però tenendo conto solo delle | autofunzioni | in x, y, z, senza i fattori di spin. |
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ora le | autofunzioni | e gli autovalori di questi operatori. Prendiamo p. es. : |
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parte da uno degli autovalori (28') e dalle corrispondenti | autofunzioni | (29), e si fa tendere l ad [simbolo eliminato] , si vede |
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che [simbolo eliminato] tende all'autovalore O e le due | autofunzioni | pure tendono a O per qualunque x: non si ottiene dunque |
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mentre l si fa tendere ad [simbolo eliminato] , considerare | autofunzioni | di ordine via via più elevato: cioè far tendere anche n ad |
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l'autovalore tenda ad un limite prefissato : allora le due | autofunzioni | tendono a |
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ora, oltre alle | autofunzioni | definite dall'equazione (7), un altro sistema completo di |
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definite dall'equazione (7), un altro sistema completo di | autofunzioni | (1) È superfluo avvertire che l'apice qui (e in tutto |
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una prima coppia di | autofunzioni | ortogonali può essere costituita dalla Y1 stessa e da una |
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Lo studio generale delle proprietà di simmetria delle | autofunzioni | di particelle è stato fatto coi metodi della teoria dei |
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mostra la (73). Inoltre le | autofunzioni | sono ortogonali e normalizzate perchè (v. § 10, p. II) |
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corrispondono altrettante | autofunzioni | simmetriche del tipo (392), che indicheremo rispettivamente |
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in serie di funzioni ortogonali, e precisamente nelle | autofunzioni | della (21) relative alle condizioni agli estremi (β). |
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alle condizioni agli estremi (β). Difatti, prendendo tali | autofunzioni | nella forma (30) ed incorporando nei coefficienti (che |
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