Operador (física)
Em física, um operador é uma função atuando sobre o espaço de estados físicos. Como resultado desta aplicação sobre um estado físico, outro estado físico é obtido, muito frequentemente conjuntamente com alguma informação extra relevante.
O mais simples exemplo da utilidade de operadores é o estudo da simetria. Por causa disto, eles são ferramentas muito úteis em mecânica clássica. Em mecânica quântica, por outro lado, eles são uma parte intrínseca da formulação da teoria.[1]
Tabela de operadores QM
Os operadores usados na mecânica quântica são coletados na tabela abaixo (veja por exemplo,[2][3]). Os vetores em negrito com circunflexos não são vetores unitários, são operadores de 3 vetores; todos os três componentes espaciais tomados em conjunto.
Operador Componente cartesiano Definição geral unidade SI Dimensão Posição m [L] Momento Geral Geral J s m−1 = N s [M] [L] [T]−1 Campo eletromagnetico Campo eletromagnetico (usa momento cinético; A, potencial vetorial) J s m−1 = N s [M] [L] [T]−1 Energia cinética Translação J [M] [L]2 [T]−2 Campo eletromagnetico Campo eletromagnetico (A, potencial vetorial) J [M] [L]2 [T]−2 Rotação (I, momento de inércia) Rotação[4] J [M] [L]2 [T]−2 Energia potencial não aplicável J [M] [L]2 [T]−2 Energia total não aplicável Potencial dependente do tempo:
Independente do tempo:
J [M] [L]2 [T]−2 Hamiltoniano J [M] [L]2 [T]−2 Operador de momento angular J s = N s m [M] [L]2 [T]−1 Momento angular de Spin where
são as matrizes de Pauli para partículas spin-½
onde σ é o vetor cujas componentes são as matrizes de Pauli.
J s = N s m [M] [L]2 [T]−1 Momento angular total J s = N s m [M] [L]2 [T]−1 Momento dipolar de transição (elétrico) C m [I] [T] [L]
Referências
- Mundim, Kleber. «Teoria dos Operadores». ensinoadistancia.pro.br. Consultado em 19 de fevereiro de 2022
- «Molecular quantum mechanics: An introduction to quantum chemistry». Journal of Molecular Structure (2): 322–323. Fevereiro de 1972. ISSN 0022-2860. doi:10.1016/0022-2860(72)80025-5. Consultado em 24 de fevereiro de 2022
- Quanta: A handbook of concepts, P.W. Atkins, Oxford University Press, 1974, ISBN 0-19-855493-1
- Porter, F. «Rotations: Conventions and Parameterizations» (PDF)