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Constantes du mouvement

Énergie et moment cinétique

On note que est un opérateur différentiel par rapport aux angles et seulement. Il commute donc avec tout opérateur ne dépendant que de la variable radiale r, dont l'opérateur et le potentiel dans l'expression de , (3.21). C'était aussi ce fait qui nous a permis d'écrire le terme central dans cette expression, le terme contenant le produit de l'opérateur avec l'opérateur , sans prêter une attention particulière à l'ordre d'apparition de ces deux opérateurs. Par conséquent, commute avec H. On a déjà vu que commute avec n'importe quelle composante du vecteur moment cinétique. En coordonnées polaires, la composante prend la forme particulièrement simple suivante:

 

On vérifie alors que commute aussi avec , étant un opérateur différentiel par rapport à l'angle seulement.

En résumé, on a

   

Le système admet donc deux constantes du mouvement, ( à part l'énergie ): ou encore la longueur du vecteur moment cinétique , et une de ses composantes, désignée ici arbitrairement comme étant la composante . Notons bien que seule une composante de peut être spécifiée simultanément avec l'énergie E et la longueur . Ceci découle du fait que les trois composantes de ne sont pas mutuellement commutatives.



Cours WWW Intro a la Chimie Quantique
Sat Jan 13 22:02:54 EST 2001