Spineur et moment cinétique de spin
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Spineur et moment cinétique de spin



  1. #1
    Physs98

    Spineur et moment cinétique de spin


    ------

    Bonsoir,
    je suis un étudiant en 2ème année d'université et je suis bloqué sur exercice :

    Soit le spineur :

    je dois donc vérifier si ce spineur est vecteur propre de , puis trouver les résultats possibles de mesure de

    Avec

    Donc après avoir trouvé les valeurs propres (en l'occurence 2), je trouve après un espace propre mais je ne sais pas fixer mes fonctions propres parmis cette infinité de solutions... Normalement je dois trouver 2 vecteurs propres, puis les normaliser.

    Merci à vous.

    -----

  2. #2
    albanxiii
    Modérateur

    Re : Spineur et moment cinétique de spin

    Bonjour et bienvenue sur le forum,

    Puisque vous avez trouvé les deux espaces propres il suffit d'en prendre une base (qui sera de dimension 1 en l’occurrence, pour chaque sous-espace propre, donc pas trop compliqué !) et de normaliser les vecteurs de cette base.

    @+
    Not only is it not right, it's not even wrong!

  3. #3
    Physs98

    Re : Spineur et moment cinétique de spin

    Merci pour votre réponse !

    Donc la première valeur propre étant , je tombe sur le système : puis finalement mon espace propre est

    Maintenant le professeur a choisi et a normé le vecteur. Le facteur de normalisation étant . Moi j'aurai choisi pour le même facteur de normalisation. N'y a t-il pas de problème avec ça ? Merci !

  4. #4
    Physs98

    Re : Spineur et moment cinétique de spin

    En fait, s'il a choisi , c'est pour retomber sur , même s'il n'est pas écrit explicitement qu'on devrait retomber sur .
    Dernière modification par Physs98 ; 20/05/2018 à 13h53.

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    Archi3

    Re : Spineur et moment cinétique de spin

    le vecteur propre sera toujours défini à un facteur de phase près, tu peux donc prendre t = 1, t = i , ou t = n'importe quoi en fait non nul. Tu auras à la fin un vecteur normé a un facteur de phase près. Mais les résultats physiques (probabilité de mesurer telle valeur du spin) ne dépendent pas de ce facteur. C'est vrai qu'un énoncé correct aurait du te donner une condition sur la phase ...

  7. #6
    Physs98

    Re : Spineur et moment cinétique de spin

    Merci beaucoup ! Je vais tout de suite calculer la probabilité de mesure et vérifier que ça donne le même résultat pour ou .

  8. #7
    Sethy

    Re : Spineur et moment cinétique de spin

    J'ai utilisé cette discussion comme exercice

    Mais j'ai une question. Y a-t-il un moyen connaissant un vecteur/valeur propre de déterminer l'autre plus rapidement ou faut-il refaire le calcul complet ?

  9. #8
    Archi3

    Re : Spineur et moment cinétique de spin

    a deux dimensions , c'est assez facile : deux vecteurs propres de valeur propre différente devant etre orthogonaux, un vecteur orthogonal à (a,b) est (-b, a)

  10. #9
    Sethy

    Re : Spineur et moment cinétique de spin

    Citation Envoyé par Archi3 Voir le message
    a deux dimensions , c'est assez facile : deux vecteurs propres de valeur propre différente devant etre orthogonaux, un vecteur orthogonal à (a,b) est (-b, a)
    Evidemment ...

    J'imagine qu'on peut généraliser à N dimensions si on connait N-1 vecteur propre.

  11. #10
    Physs98

    Re : Spineur et moment cinétique de spin

    Bonsoir,

    En fait j'aurai une dernière question, pour le calcul de , j'ai choisi dans notre cas, comme vecteurs de base, les vecteurs : , car on ne nous a pas dit dans quel espace nous travaillons. En principe, ce que j'ai fait, c'est que j'ai considéré que c'est une base orthonormé puis j'ai transformer en somme de produits scalaires comportant les vecteurs de cette base puis lorsque j'ai quelque chose du genre alors je remplace par 0, sinon s'ils sont égaux par 1.

    C'est un peu laborieux mais tout ce que je sais c'est que ca donne le bon résultat.

  12. #11
    Physs98

    Re : Spineur et moment cinétique de spin

    En fait j'ai remarqué qu'en faisant ça, j'ai des résultats faux : ,

    Que faire ?

  13. #12
    Physs98

    Re : Spineur et moment cinétique de spin

    Voici le calcul pour la première valeur propre, mon résultat est faux :



    Désolé pour le bug d'affichage, ma version Latex m'affiche correctement le calcul. En soit, le résultat est censé être 1 et non 1/4.

  14. #13
    Archi3

    Re : Spineur et moment cinétique de spin

    Citation Envoyé par Physs98 Voir le message
    Bonsoir,

    En fait j'aurai une dernière question, pour le calcul de , j'ai choisi dans notre cas, comme vecteurs de base, les vecteurs : , car on ne nous a pas dit dans quel espace nous travaillons..
    ben 4 vecteurs de base pour un espace de dimension 2 , c'est un peu trop non ? le 3e et le 4e ne sont que le premier et le 2e multiplié par i, donc ils ne sont pas orthogonaux (et même pas indépendants). Tu peux décomposer n'importe quel spineur sur les 2 premiers (à coefficients éventuellement complexes ) et calculer le produit hermitien par la formule habituelle (si |A> = a1 |1> +a2|2> et |B> = b1 |1> +b2|2> alors <A|B> = a1*.b1 + a2*.b2 où les * notent le complexe conjugué).

  15. #14
    Physs98

    Re : Spineur et moment cinétique de spin

    Oui je viens de refaire les calculs, j'avais oublié qu'il fallait prendre le complexe conjugué quand on fait sortir une constante du 1er vecteur ! : <tA|B> = t*<A|B> et <A|tB> = t<A|B> En appliquant ça, j'ai obtenu les bons résultats !

    En fait si je n'ai pas appliqué <A|B> = a1*.b1 + a2*.b2, c'est parce que dans certains cas, je ne connais pas forcément la définition du produit scalaire, alors je suis parti de la décomposition en vecteurs de bases !

    Mais voilà, j'ai trouvé ce qu'il fallait, je vous remercie !

  16. #15
    Sethy

    Re : Spineur et moment cinétique de spin

    Citation Envoyé par Physs98 Voir le message
    En fait j'ai remarqué qu'en faisant ça, j'ai des résultats faux :
    J'aurais plutôt écrit :



    Car tu mélanges les notations bra et ket avec des formes matricielles. Selon moi, c'est ou l'un , ou l'autre.

  17. #16
    Archi3

    Re : Spineur et moment cinétique de spin

    Citation Envoyé par Physs98 Voir le message
    Oui je viens de refaire les calculs, j'avais oublié qu'il fallait prendre le complexe conjugué quand on fait sortir une constante du 1er vecteur ! : <tA|B> = t*<A|B> et <A|tB> = t<A|B> En appliquant ça, j'ai obtenu les bons résultats !

    En fait si je n'ai pas appliqué <A|B> = a1*.b1 + a2*.b2, c'est parce que dans certains cas, je ne connais pas forcément la définition du produit scalaire, alors je suis parti de la décomposition en vecteurs de bases !
    la formule que je te donne est tout à fait générale quand tu es dans une base orthonormée , ce qui est toujours le cas quand tu as une base de vecteurs propres non dégénérés. Une des conséquences est que si un vecteur d'état |Psi> est normé, et se décompose avec les coefficients ca sur les vecteurs propres : |psi> = ∑ ca |a> , alors <psi|psi> = 1 = ∑|ca|2 ce qui est indispensable pour pouvoir interpréter les |ca|2 comme des probabilités ..

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