Estados estacionarios y estados ligados

Una típica duda que suele surgir durante el estudio de la física cuántica (a nivel de 2º de Licenciatura en Física) es la diferencia entre un estado estacionario y un estado ligado. Vamos a aclararlo aquí.

Un estado estacionario es un autoestado o vector propio del Hamiltoniano. De modo que:

Una combinación lineal de autovectores no es en general un estado estacionario, salvo que los autovectores pertenezcan todos a un mismo autovalor degenerado.

Por otro lado, un estado ligado es cualquier combinación lineal de autoestados que de lugar a un movimiento acotado, normalmente como consecuencia de que la partícula se encuentra confinada en un pozo de potencial.

Posted by dsuarez Posted in: física, ull No Comments » August 2006

Operadores hermíticos: Autoadjunto

A la hora de trabajar con los operadores, es importante comprobar que sean hermiticos, es decir, que su matriz sea autoadjunta. es decir: M = adj(M).

Revisando la bibliografía disponible se puede ver que se llama adjunto de una matriz a dos cosas distintas, según la materia científica de que el hablante está hablando.

El que habla es matemático: La matriz adjunta de una matriz es la matriz compuesta de sus menores complementarios.

El que habla es un físico cuántico: La matriz adjunta de la matriz asociada a un operador es la traspuesta conjugada.

Cuando se estudia cuántica es importante tener en cuenta la segunda opción en vez de la primera si uno no quiere volverse loco, ya que ni de lejos dan el mismo resultado.

Posted by dsuarez Posted in: física, ull No Comments » August 2006

Electrones orbitando al Hidrógeno

Se me ocurrió leer el artículo de la wikipedia de Mecánica Cuántica y cual no fue mi sorpresa cuando descubrí una imagen describiendo la densidad de probabilidad de encontrar al electrón en el espacio para las nueve primeras autofunciones.

Se ha hecho el momento magnético m=0 y un corte según el eje x-z. Francamente interesante :-).

Posted by dsuarez Posted in: física, ull 1 Comment » August 2006

Preguntas examen de Termodinámica I

A continuación se exponen una serie de preguntas sugeridas por el profesor de la asignatura Termodinámica I de la Facultad de Física de la Universidad de La Laguna. Fueron capturadas por Maruxa Suárez.

C-1 Conceptos fundamentales

1. 1.3 Trabajo termodinámico: 1.3.1 Definición, 1.3.2 coordenadas de trabajo y variables conjugadas y 1.3.3 Trabajo al variar el volumen de un sistema expansivo.

2. 1.4.3 Espacio termodinámico. 1.4.4 Trabajo en un proceso cuasiestático. Discusión en términos de la curva representativa del proceso en el espacio termodinámico.

C-2 Temperatura. Ecuaciones térmicas de estado.

3. 2.1.2 Principio cero de la Termodinámica. 2.1.3 Temperatura empírica.

4. 2.1.5 Temperatura de gas ideal a volumen constante. (Hasta la ecuación 2.17)

5. 2.2.3 Ecuación térmica de estado en fases condensadas. Definición de los coeficientes térmicos (no relación), variación del volumen en los procesos isobáricos e isotérmicos (de la ecuación 2.94 hasta la 2.99).

C-3 Primer Principio.

6. 3.1.2 Energía interna: Enunciado del primer principio y definición de la energía interna.

7. Conservación de la energía interna.

8. 3.1.3 Calor: Definición

9. 3.1.3 Calor: Ecuación básica de la calorimetría.

10. 3.2 Capacidad calorífica: 3.2.1 Definición y 3.2.2 calor absorbido en un proceso causiestático.

11. 3.2.4 Capacidades caloríficas en sistemas expansivos: Definiciones. Relaciones con las ecuaciones energética y térmica de estado. (Hasta la ecuación 3.53).

12. Relaciones entre capacidades caloríficas.
13. 3.3 Gases ideales: Experiencia de Joule.

Posted by dsuarez Posted in: física, ull No Comments » May 2006