2. Матричное выражение операторов момента количества движения.
В этой главе удобно воспользоваться матричным представлением операторов момента количества движения. В соответствии с уравнением (14.35) собственные функции операторов момента количества движения можно определить с помощью двух квантовых чисел
тогда
В представлении, в котором
диагональны, получаем для матричных элементов вышеприведенных операторов
Произвольную волновую функцию можно разложить в ряд
а
— обобщение выражения волновой функции в виде столбца (см. гл. 16, п. 9), при этом собственные векторы можно рассматривать как прямоугольную таблицу, а не простой столбец. Здесь матричные элементы имеют четыре индекса:
как видно из уравнений (17.1а) и (17.16). Нетрудно обобщить матричное умножение и на этот случай.
Остается задача определения матриц для
Для решения ее удобно воспользоваться выражениями
. В соответствии с уравнениями (14.27) и (14.28) имеем
где
некоторые постоянные, которые будут определены позже. Чтобы найти матричные элементы
воспользуемся
уравнением (16.2):
Аналогично
Это означает, что операторы
представляются диагональными по I матрицами, все элементы которых сдвинуты на одно место от диагонали по