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  • Moments cinétique

    Formulaire de report


    Définition


    Moment cinétique

    Le moment cinétique \(\vec L_O(M/\mathcal R)\) dans un référentiel galiléen est par définition $$\vec L_O(M/\mathcal R)={{\overrightarrow{OM}\wedge\vec p}}={{\overrightarrow{OM}\wedge m\vec v}}$$
    En (\(kg.m^2.s^{-1}\))
    • \(\vec L\) est perpendiculaire à \(\vec {OM}\) et \(\vec v\)
    • Le sens est donné par la règle du tire bouchon
    • \(||\vec L_O||=||\vec{OM}||.||m\vec v||.\sin(\angle)\)
    • \(\vec L_O=\vec 0\) si \(\vec{OM}\parallel\vec v\)


    Quantique


    Définition

    Spin
    Moment cinétique orbital

    Définition de l'opérateur moment cinétique

    On appelle \(\vec J\) l'opérateur moment cinétique vectoriel de composantes \(J_x,J_y,J_z\) (Opérateurs autoadjoints - hermitiques) et leur dimension est de \(\hbar\).
    Toute opérateur \(\vec J\) hermitique obéit aux relations:
    $$[J_x,J_y]={{i\hbar J_z}}$$
    $$[J_y,J_z]={{i\hbar J_x}}$$
    $$[J_z,J_x]={{i\hbar J_y}}$$


    Propriétés


    Observables et état de base

    \(\{J^2,J_z\}\) forment un ECOC;
    Les états propres communs à ces opérateurs sont notés \(\ket{j,m}\).
    Avec:
    • \(J^2\ket{j,m}={{j(j+1)\hbar^2\ket{j,m} }}\)
    • \(J_z\ket{j,m}={{m\hbar \ket{j,m} }}\)

    Addition des moments cinétiques

    Pour travailler avec le moment cinétique en mécanique quantique, il faut tenir compte du moment cinétique de spin tel que:
    $$\vec J=\vec L+\vec S$$
    Avec:
    • \(\vec J\): le moment cinétique totale
    • \(\vec L\): le Moment cinétique orbital
    • \(\vec S\): le moment cinétique de Spin

    #0

  • Rétroliens :
    • Mécanique des solides indéformables