11. Tutorium am 15.01.2016

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Wenn Du Lösungsansätze zu Beispielen suchst oder schreibst, stelle nach Möglichkeit auch die dazugehörenden Angaben zur Verfügung - am besten als Dateianhang, da die meisten Übungsangaben auf Institutshomepages nach einem Semester gelöscht werden.
So haben auch die nächsten Semester noch etwas davon ;)
minca3
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Re: 11. Tutorium am 15.01.2016

Beitrag von minca3 »

Klausll hat geschrieben:
minca3 hat geschrieben: Kann mir diesbezgl. jemand erklären warum für ungerade Operatoren \hat{A} gilt

\Pi \hat{A} \Pi^\dagger = - \hat{A}

Wie kommt man auf diese Gleichung?
Soweit ich weiß, macht der Paritätsoperator genau das:
Angewendet auf einen ungeraden Operator ergibt das dann genau, wie du geschrieben hast, -1*Operator, also: POP = (-1)*O
P ist hermitesch.

Mich irritiert dann die weiterführende Argumentation im Grau. Mir ist es nicht klar, dass dann das Dipolmoment verschwindet. Weiß da jemand warum das so ist?
Wen's interessiert: Im Grau gibt's im Beispiel 2.3 auf Seite 81 eine Erklärung woher die Gleichung kommt:

\Pi | x > = | - x >
\Pi X \Pi^\dagger | x > = \Pi X | -x > = -x \Pi | -x > = -x | x > = -X | x>

Wenn man dann wie im Beispiel 2.2 c) das Minus auf die andere Seite bringt kommt man auf

X = -\Pi X \Pi^\dagger

Wenn man den Dipoloperator -e R wie im Grau Bsp. 2.2c) auf |nlm> anwendet erhält man

<nlm| - e R |nml> = -e <nlm| R |nml> = e <nlm| \Pi R \Pi^\dagger |nlm> = e \pi^2 <nlm| R |nlm> = e <nlm| R |nml>

Diese Gleichung kann nur erfüllt sein, wenn <nlm| R |nml> Null ist, wenn der Dipoloperator keinen Wert liefert.

Die weitere Argumentation mit den entarteten Zuständen und "nicht definiter Parität" versteh ich auch nicht.

fragen_kostet_nix
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Re: 11. Tutorium am 15.01.2016

Beitrag von fragen_kostet_nix »

Hallo,
sollte laut Tabelle 9.5 die Lösung nicht ca. 70% sein! Wenn ich für Z=1 für wasserstoffähnliche einsetze, stimmt das aber nicht!
Allerdings komme ich auch nicht darauf.
Vorschläge?
lg

Aginor hat geschrieben:Hallo Leute!

Ich hab mir grad das Beispiel 2 im Grau und bei Minca3 angeschaut, ich seh keinen Fehler und es kommt das gleiche raus, also geh ich mal davon aus dass es stimmt. Aber hat jemand eine Ahnung wieso er uns die Energie angibt? Die braucht man da ja nicht, oder seh ich das falsch?

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Klausll
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Re: 11. Tutorium am 15.01.2016

Beitrag von Klausll »

minca3 hat geschrieben:
Klausll hat geschrieben:
minca3 hat geschrieben: Kann mir diesbezgl. jemand erklären warum für ungerade Operatoren \hat{A} gilt

\Pi \hat{A} \Pi^\dagger = - \hat{A}

Wie kommt man auf diese Gleichung?
Soweit ich weiß, macht der Paritätsoperator genau das:
Angewendet auf einen ungeraden Operator ergibt das dann genau, wie du geschrieben hast, -1*Operator, also: POP = (-1)*O
P ist hermitesch.

Mich irritiert dann die weiterführende Argumentation im Grau. Mir ist es nicht klar, dass dann das Dipolmoment verschwindet. Weiß da jemand warum das so ist?
Wen's interessiert: Im Grau gibt's im Beispiel 2.3 auf Seite 81 eine Erklärung woher die Gleichung kommt:

\Pi | x > = | - x >
\Pi X \Pi^\dagger | x > = \Pi X | -x > = -x \Pi | -x > = -x | x > = -X | x>

Wenn man dann wie im Beispiel 2.2 c) das Minus auf die andere Seite bringt kommt man auf

X = -\Pi X \Pi^\dagger

Wenn man den Dipoloperator -e R wie im Grau Bsp. 2.2c) auf |nlm> anwendet erhält man

<nlm| - e R |nml> = -e <nlm| R |nml> = e <nlm| \Pi R \Pi^\dagger |nlm> = e \pi^2 <nlm| R |nlm> = e <nlm| R |nml>

Diese Gleichung kann nur erfüllt sein, wenn <nlm| R |nml> Null ist, wenn der Dipoloperator keinen Wert liefert.

Die weitere Argumentation mit den entarteten Zuständen und "nicht definiter Parität" versteh ich auch nicht.
Thx :)

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Klausll
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Re: 11. Tutorium am 15.01.2016

Beitrag von Klausll »

fragen_kostet_nix hat geschrieben:Hallo,
sollte laut Tabelle 9.5 die Lösung nicht ca. 70% sein! Wenn ich für Z=1 für wasserstoffähnliche einsetze, stimmt das aber nicht!
Allerdings komme ich auch nicht darauf.
Vorschläge?
lg

Aginor hat geschrieben:Hallo Leute!

Ich hab mir grad das Beispiel 2 im Grau und bei Minca3 angeschaut, ich seh keinen Fehler und es kommt das gleiche raus, also geh ich mal davon aus dass es stimmt. Aber hat jemand eine Ahnung wieso er uns die Energie angibt? Die braucht man da ja nicht, oder seh ich das falsch?
Wie meinst du das? Ich komm schon auf die 70% für Z=1.

Mir kommt auch, wie Minca3

\frac{64 Z^3 (Z+1)^3}{(1+2Z)^6}

raus.

Habe meine Rechnung auch gepostet, formal nicht korrekt, aber ich denke die Idee dahinter sollte passen.

Edit: Mit Anhang

lg
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fragen_kostet_nix
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Re: 11. Tutorium am 15.01.2016

Beitrag von fragen_kostet_nix »

Ups, hab mich wohl vertippt,
tut leid
lg

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Klausll
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Re: 11. Tutorium am 15.01.2016

Beitrag von Klausll »

fragen_kostet_nix hat geschrieben:Ups, hab mich wohl vertippt,
tut leid
lg
Kein Thema ;)

dk1
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Re: 11. Tutorium am 15.01.2016

Beitrag von dk1 »

3.) Beispiel, kann das jemand bestätigen?
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Klausll
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Re: 11. Tutorium am 15.01.2016

Beitrag von Klausll »

dk1 hat geschrieben:3.) Beispiel, kann das jemand bestätigen?
Jop, hab das selbe :)

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FloHech
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Re: 11. Tutorium am 15.01.2016

Beitrag von FloHech »

Hier sind meine Beispiele 1-4 :)
Du hast keine ausreichende Berechtigung, um die Dateianhänge dieses Beitrags anzusehen.
Zuletzt geändert von FloHech am 14.01.2016, 21:58, insgesamt 2-mal geändert.
"I didn't say half the crap people think I did" - Albert Einstein

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1st_one
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Re: 11. Tutorium am 15.01.2016

Beitrag von 1st_one »

Morgen,

Kann mir wer folgendes erklären:

Im Grau, bzw in Mincas Lösung von Bsp 4 wird mit u(r) für die Radiale Wellenfunktion gerechnet wird anstatt mit R(r).

u(r) ist ja r*R(r), das is notwendig um die SGL auf lösbare Form zu bringen, schon klar, aber warum ist das in unserem Beispiel notwendig, wir haben ja schon eine Lösung, mit der wir rechnen können, nämlich die Radiale Wellenfunktion R(r).

Warum kann man demnach nicht einfach folgendes Bracket bilden um den Erwartungswert <r> zu bilden: <R10|r|R10>? :?
no proof is given here.

fragen_kostet_nix
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Re: 11. Tutorium am 15.01.2016

Beitrag von fragen_kostet_nix »

Hallo zusammen.
Zum Bsp. 3b habe ich als Begründung folgenden:
Das elektrische Dipolmoment hat ungerade Parität(lt. Demtröder 3)
Es gibt ja nur 1 Symmetrieachse und ist nicht gleich über ganz r.

Da d nur von einfachem r abhängt und somit ungerade Parität hat,
folgt daraus dass es ein Dipolmoment gibt.
Seht ihr das auch so?
lg

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FloHech
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Re: 11. Tutorium am 15.01.2016

Beitrag von FloHech »

fragen_kostet_nix hat geschrieben:Hallo zusammen.
Zum Bsp. 3b habe ich als Begründung folgenden:
Das elektrische Dipolmoment hat ungerade Parität(lt. Demtröder 3)
Es gibt ja nur 1 Symmetrieachse und ist nicht gleich über ganz r.

Da d nur von einfachem r abhängt und somit ungerade Parität hat,
folgt daraus dass es ein Dipolmoment gibt.
Seht ihr das auch so?
lg
Hab jetzt bereits mehrmals gelesen, dass das Dipolmoment nur im Grundzustand verschwindet und bei höheren Zuständen auftauchen kann. Kann mir das nur dadurch erklären, dass die Laguerre Polynome (außer L_0^1) ungerade sind und \Psi_{n,l,m} \propto r^l \cdot L_{n-l-1}^{2l+1} ist. Somit kann man mMn keine verallgemeinerte Aussage treffen und muss die \Psi_{n,l,m} einzeln betrachten.

Auf http://www.higgs.at gibt es vom (ich glaub) 11. Tutorium 2010 eine Lösung wo die allgemeine Aussage getroffen wird, dass das Dipolmoment verschwindet.
"I didn't say half the crap people think I did" - Albert Einstein

Josephus
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Re: 11. Tutorium am 15.01.2016

Beitrag von Josephus »

1st_one hat geschrieben:Morgen,

Kann mir wer folgendes erklären:

Im Grau, bzw in Mincas Lösung von Bsp 4 wird mit u(r) für die Radiale Wellenfunktion gerechnet wird anstatt mit R(r).

u(r) ist ja r*R(r), das is notwendig um die SGL auf lösbare Form zu bringen, schon klar, aber warum ist das in unserem Beispiel notwendig, wir haben ja schon eine Lösung, mit der wir rechnen können, nämlich die Radiale Wellenfunktion R(r).

Warum kann man demnach nicht einfach folgendes Bracket bilden um den Erwartungswert <r> zu bilden: <R10|r|R10>? :?
Das geht je nach Schreibweise etwas unter, aber in u(r) steckt bei uns das Y_{00}=sqrt{\frac{1}{4\pi}} drinnen. Wenn du also schreibst
<R_{10}|r|R_{10}>= \int_0^{\infty}\int_0^{\pi}\int_0^{2\pi} \frac{4}{a_0^3}e^{-\frac{2}{a_0}r}r \cdot r^2 sin(\theta) \ \mathrm{d}\phi\mathrm{d}\theta\mathrm{d}r
lägest du um den Faktor 4\pi vom echten <r>daneben. Mit u(r) meint man, dass man die Winkelsymmetrie bereits berücksichtigt hat, und daher die Whsk.dichte tatsächlich nur von r abhängt (und man nur über r integrieren muss). Mit R_{10}(r) fehlt diese Information.

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