本帖最后由 feng1734 于 2011-10-31 10:18 编辑
雪鹰J 发表于 2011-10-31 08:41
角动量(r×mv)本来就是个虚矢量(或伪矢量、假矢量)，真实的情形仍然是质点以速率v运动(mv)
从逻辑上讲， ...
量子力学的框架里角动量不可观测，是因为角动量的3个分量算符彼此不对易，和角动量是赝矢量没有关系（也许真的有些关系，不过暂时我不清楚），，，，，所谓角动量的一个测量值其实包含3个分量的测量值，比如依次测量了x，y，z方向角动量的分量，，，，，，在完成了一次角动量的测量后，因为z方向的角动量算符与x方向的角动量算符不对易，使得第二次角动量的x分量测量结果完全不确定，在完成第二次角动量x分量测量后又因为x分量算符与y分量算符不对易，所以第二次的角动量y分量测量结果完全不确定，同样第二次角动量测量的z分量一样不确定，，，，，
简单说，在对角动量进行过一次测量后，如果再进行第二次测量会发现结果与第一次毫无关系，是一个随机的结果，这就是角动量不可观测的含义，，类似于你拿一把尺子测量一个物体的长度，结果发现每次的测量结果都不一样，于是这个物体的长度就叫一个不可观测量，，这种随机变化的东西不是我们通常意义上的物理量，，，，，
动量的3个分量是彼此对易的，动量是可观测量，，，，
经典框架下角动量是可观测量，，，，，
原子的光谱是经典理论解释不了的，我们也看不到电子机械的绕着原子核旋转这样的过程，，在利用原子光谱分析电子轨道角动量的问题时必须使用量子力学中波函数的模型，电子不再是点粒子，，，，，
量子力学这里用的是哈密顿那一套分析方法，他可以对波函数作分析，电子的轨道角动量将对原子能量产生影响（在中心力场中确切的说对原子能量产生影响的是角动量的大小，就是角动量3个分量的平方和，这是个可观测量，在非中心力场中，比如存在外磁场破坏中心立场的对称性，这时角动量在一定方向上的分量也会影响总能量），具体就表现在光谱上，，，，因为哈密顿的分析方法同时也能处理经典力学中的点粒子问题，所以在量子力学中与经典角动量相似的物理量也被叫做角动量，，，磁矩也是一样，，，，，，，
量子力学里的旋转频率是一个和经典旋转频率很不一样的东西，它可以定义为概率密度（波函数的模的平方）演化的周期的倒数，，原子中的电子可以处在这样一个状态，他的角动量不为零，但同时也没有任何旋转，即概率密度函数不随时间演化，，，，，
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