Geschreven door studenten die geslaagd zijn Direct beschikbaar na je betaling Online lezen of als PDF Verkeerd document? Gratis ruilen 4,6 TrustPilot
logo-home
College aantekeningen

Physical Chemistry - The Postulates of Quantum Mechanics_lecture10-11

Beoordeling
-
Verkocht
-
Pagina's
8
Geüpload op
25-04-2023
Geschreven in
2007/2008

This course presents an introduction to quantum mechanics. It begins with an examination of the historical development of quantum theory, properties of particles and waves, wave mechanics and applications to simple systems — the particle in a box, the harmonic oscillator, the rigid rotor and the hydrogen atom. The lectures continue with a discussion of atomic structure and the Periodic Table. The final lectures cover applications to chemical bonding including valence bond and molecular orbital theory, molecular structure, spectroscopy. MIT, 2007.

Meer zien Lees minder
Instelling
Vak

Voorbeeld van de inhoud

5.61 Fall 2007 Lecture #10 page 1



THE POSTULATES OF QUANTUM MECHANICS
(time-independent)

Postulate 1: The state of a system is completely described by a
wavefunction ψ r,t .( )
Postulate 2: All measurable quantities (observables) are described by
Hermitian linear operators.

Postulate 3: The only values that are obtained in a measurement of an
observable “A” are the eigenvalues “an” of the corresponding operator “ Â ”. The
measurement changes the state of the system to the eigenfunction of  with
eigenvalue an.

Postulate 4: If a system is described by a normalized wavefunction ψ,
then the average value of an observable corresponding to  is


a = ∫ ψ *Âψ dτ

Implications and elaborations on Postulates

2
#1] (a) The physically relevant quantity is ψ



( ) ( ) ( )
2
ψ * r,t ψ r,t = ψ r,t ≡ probability density at time t
and position r



(b) ( )
ψ r,t must be normalized


∫ ψ *ψ dτ = 1

(c) ( )
ψ r,t must be well behaved

, 5.61 Fall 2007 Lecture #10 page 2




(i) Single valued
(ii) ψ and ψ ′ continuous
(iii) Finite


#2] (a) Example: Particle in a box eigenfunctions of Ĥ

12
⎛ 2⎞ ⎛ nπ x ⎞
() ()
Ĥ x ψ n x = Enψ n x () ψn () x =⎜ ⎟
⎝ a⎠
sin ⎜
⎝ a ⎟⎠

But if ψ is not an eigenfunction of the operator, then the statement is not
true.


e.g. ()
ψ n x above with momentum operator


d ⎡⎛ 2 ⎞ ⎛ nπ x ⎞ ⎤
12
d
() dx
()
p̂nψ n x = −i! ψ n x = −i! ⎢⎜ ⎟ sin ⎜
dx ⎢⎝ a ⎠ ⎝ a ⎟⎠ ⎥

⎣ ⎦
⎡⎛ 2 ⎞ 1 2 ⎛ nπ x ⎞ ⎤
≠ pn ⎢⎜ ⎟ sin ⎜ ⎟⎠ ⎥
⎢⎣ ⎝ a ⎠ ⎝ a ⎥⎦

(b) In order to create a Q.M. operator from a classical observable, use
d
x̂ = x and p̂x = −i! and replace in classical expression.
dx
e.g.
1 2 1 !2 d 2
K.E. =
2m
p̂ =
2m
( )( )
p̂ p̂ = −
2m dx 2
(1D)

!2 ⎛ ∂2 ∂2 ∂2 ⎞
=− + + (3D)
2m ⎜⎝ ∂x 2 ∂y 2 ∂z 2 ⎟⎠


Another 3D example: Angular momentum L=r×p

Geschreven voor

Vak

Documentinformatie

Geüpload op
25 april 2023
Aantal pagina's
8
Geschreven in
2007/2008
Type
College aantekeningen
Docent(en)
Prof. robert guy griffin
Bevat
Alle colleges

Onderwerpen

$3.49
Krijg toegang tot het volledige document:

Verkeerd document? Gratis ruilen Binnen 14 dagen na aankoop en voor het downloaden kun je een ander document kiezen. Je kunt het bedrag gewoon opnieuw besteden.
Geschreven door studenten die geslaagd zijn
Direct beschikbaar na je betaling
Online lezen of als PDF

Maak kennis met de verkoper
Seller avatar
tandhiwahyono
2.0
(1)

Maak kennis met de verkoper

Seller avatar
tandhiwahyono University of Indonesia
Volgen Je moet ingelogd zijn om studenten of vakken te kunnen volgen
Verkocht
8
Lid sinds
3 jaar
Aantal volgers
8
Documenten
861
Laatst verkocht
1 jaar geleden
iKnow

The iKnow store provides course materials, study guides, study notes, lecture notes, textbook summaries and exam questions with answers, for levels from high school students to universities and professionals. Everything with the best quality and world class.

2.0

1 beoordelingen

5
0
4
0
3
0
2
1
1
0

Recent door jou bekeken

Waarom studenten kiezen voor Stuvia

Gemaakt door medestudenten, geverifieerd door reviews

Kwaliteit die je kunt vertrouwen: geschreven door studenten die slaagden en beoordeeld door anderen die dit document gebruikten.

Niet tevreden? Kies een ander document

Geen zorgen! Je kunt voor hetzelfde geld direct een ander document kiezen dat beter past bij wat je zoekt.

Betaal zoals je wilt, start meteen met leren

Geen abonnement, geen verplichtingen. Betaal zoals je gewend bent via iDeal of creditcard en download je PDF-document meteen.

Student with book image

“Gekocht, gedownload en geslaagd. Zo makkelijk kan het dus zijn.”

Alisha Student

Bezig met je bronvermelding?

Maak nauwkeurige citaten in APA, MLA en Harvard met onze gratis bronnengenerator.

Bezig met je bronvermelding?

Veelgestelde vragen