Alle boeken

Professioneel

Apps Over Coach Inloggen Begin met lezen

Scheikunde · Begrippenlijst

Wat is Operator, eigenfunctie, eigenwaarde?

Ook bekend als: operator · eigenfunctie · eigenwaarde

Definitie 1.1 Universitaire scheikunde — jaar 3 · Hoofdstuk 1 — Kwantummechanica voor chemici: modelsystemen

Een operator A^\hat A is een voorschrift dat een functie omzet in een andere functie: A^f=g\hat A f = g. Hij is lineair als A^(λf+μg)=λA^f+μA^g\hat A(\lambda f + \mu g) = \lambda\hat Af + \mu\hat Ag. Een functie ff die niet nul is en waarvoor A^f=af\hat Af = a f voor een getal aa, is een eigenfunctie van A^\hat A, en aa is de bijbehorende eigenwaarde.

Voorbeelden

Voorbeeld 1.2 (Twee operatoren: positie en impuls)

In één dimensie vermenigvuldigt de positieoperator met xx, x^f=xf\hat x f = xf, en differentieert de impulsoperator, p^f=−iℏ  ⁣df/ ⁣dx\hat p f = -\iu\hbar\, \dd f/\dd x, met ℏ=h/2π\hbar = h/2\pi. De functie eikx\eu^{\iu kx} is een eigenfunctie van p^\hat p met eigenwaarde ℏk\hbar k: een golf met golflengte λ=2π/k\lambda = 2\pi/k heeft impuls h/λh/\lambda, de betrekking van De Broglie. De functie sin⁡kx\sin kx is geen eigenfunctie van p^\hat p (haar afgeleide is een cosinus), maar wel van p^2=−ℏ2  ⁣d2/ ⁣dx2\hat p^2 = -\hbar^2\,\dd^2/\dd x^2, met eigenwaarde ℏ2k2\hbar^2k^2.

Lees in het hoofdstuk →