Potentiel central
(Non-)commutation et fonctions propres de ~
L
[Lx,Ly]=LxLy−LyLx=i~Lz,0
Iidem pour xz et yz : [Lj,Lk]=jkli~Ll(j,k,l=x,y,z)⇐⇒ ~
L×~
L=i~~
L
Irelations d’incertitude (g´
en´
eralis´
ees) pour composantes de ~
L
⇒moment cin´
etique orbital pas connu compl`
etement (,classique)
[~
L2,Lz]=[L2
x,Lz]+[L2
y,Lz]=Lx[Lx,Lz]+[Lx,Lz]Lx+Lyi~Lx+i~LxLy=0
Iidem pour xet y⇒[~
L2,Li]=0 (i=x,y,z)
Ion peut connaitre simultan´
ement le module et une composante de ~
L
Observables qui commutent ⇒fonctions propres communes Y(θ, ϕ)
~
L2Y(θ, ϕ)=~2λY(θ, ϕ),LzY(θ, ϕ)=−i~∂
∂ϕ Y(θ, ϕ)=~µY(θ, ϕ)
R´
esolution par s´
eparation des variables :Y(θ, ϕ)= Θ(θ)Φ(ϕ)
´
Equation en ϕ(Lz) : dΦ
dϕ=iµΦ⇒Φ(ϕ)=C eiµϕ
Icontinues en ϕ=0 : Φ(2π)= Φ(0) ⇒quantification µ≡m∈Z
Iorthonorm´
ees : Φm(ϕ)=1
√2πeimϕ,R2π
0Φ∗
m(ϕ)Φm0(ϕ)dϕ=δmm0
´
Equation en θ(~
L2, annexe 6C) : solution par s´
erie
Iconverge ⇐⇒ tronqu´
ee ⇒quantification λ=l(l+1),l∈N
Ifonctions propres associ´
ees aux polynˆ
omes de Legendre
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