Gruppentheorie und Quantenmechanik - Physikzentrum der RWTH ...
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1.5.SYMMETRIENUNDERHALTUNGSSATZE dazu,damanindieSummeallerDrehimpulseauchnochdieSpins <strong>der</strong>einzelnenTeilchenmiteinbeziehenmu.DiegenaueBeschreibung 25<br />
aberi.a.keineErhaltungsgroendarstellen,weildieWechselwirkung sowiediezugehorigenpartiellenDrehungen)zwardenierenkann,sie dieserSituationerfolgtspater.<br />
<strong>der</strong>Teilchenuntereinan<strong>der</strong>diesnichtzulat.Damitkonnenpartielle EsistausdemGesagtenklar,damanEinzeldrehimpulse(eben-<br />
DrehungenauchkeineSymmetrienbeschreiben.IneinerwichtigenSituationistesjedochmoglich,einepartielleDrehgruppeeinzufuhren,dieinan<strong>der</strong>wechselwirken,dasnurvondemAbstandr=jx(1)?x(2)j<br />
gleichzeitigSymmetriegruppeist.Betrachtenwiretwaeinabgeschlos-<br />
abhangt.Hieristeszweckmaig,zunachstSchwerpunkts-<strong>und</strong>RelativkoordinateneinzufuhrensenesSystemvonzweiTeilchen,dievermogeeinesPotentialsV(r)mit-<br />
EineSymmetriegruppeistdanndurch =m1x(1)+m2x(2) m1+m2 ;x=x(1)?x(2)<br />
erklart.DiehierenthaltenenTranslationenfuhrenzurErhaltungdes Gesamtimpulses(klassisch:dieBewegungdesSchwerpunktesmitkonstanterGeschwindigkeit).DieDrehungen<strong>der</strong>Relativkoordinatenkonnen<br />
denbewegtenSchwerpunktalsZentrum.SiefuhrenzurErhaltungdes relativenBahndrehimpulsesLrel=?ixrx. (Pmi)?1Pmix(i): tenBezugssystemubertragenaufdasn-Korperproblem,wobei= NaturlichlatsichdieVorstellungvonDrehungenimmitbeweg-<br />
[U(a;R)](;x)=(?a;R?1x);a2R3;R2SO(3) (1.50)<br />
wiranschaulichauassenalsDrehungen<strong>der</strong>Teilchenkoordinatenum<br />
DurchUbergangzuinnitesimalenDrehungenndenwirleichtdieGeneratoren:essinddieKomponentenvon<br />
[U(R)](x(1);:::;x(n))=(+R?1(x(1)?);:::;+R?1(x(n)?)) (1.51)<br />
Lrel=L?QP (1.52)