13. Изменение представления.
Предположим, что имеются матрицы, соответствующие данному ряду операторов, выраженные в каком-то представлении, и мы хотим перейти к некоторой другой
ортонормированной системе функций. Примером такого перехода является переход от
-представления к
-представлению или от
-представления к представлению в эрмитовских полиномах (см. гл. 13 п. 7). Для рассмотрения общего случая такого изменения представления предположим, что мы исходим из разложения волновой функции по какой-то полной системе функций
причем ради удобства будем считать, что эта система дискретна, хотя точно те же методы можно применить к случаю непрерывных систем. Итак, исходим из выражения
этом представлении матрица оператора А имеет вид
Рассмотрим теперь новую ортонормированную систему функций
и связанные с ней матричные элементы
Наша задача заключается в том, чтобы найти связь между
Для получения этой связи заметим сначала, что на основании постулата разложения функцию
можно разложить в ряд по системе
Поэтому имеем
Совокупность коэффициентов арт сама по себе тоже образует матрицу, называемую матрицей преобразования.
Разложив
в уравнении (16.32а), согласно выражению (16.326), получим
Для придания этому выражению более удобного вида учтем, что
где
эрмитовски сопряженное значение а (см. уравнение (16.17)). Тогда вышеприведенное уравнение запишется так:
Но это эквивалентно матричному соотношению
Таким образом, мы пришли к выводу, что изменение представления можно выразить, как линейное преобразование, при котором матричный элемент
заменяется линейной комбинацией элементов преобразованной матрицы.