已知一波函数在坐标表象中的表示是)t,x(。如果把)t,x(按动量本征函数系展开,则展开系数为:)t,p(c=)x(p)t,x(dx于是)t,p(c就是)t,x(在动量表象中的表示;如果将)t,x(按Qˆ的本征函数展开,则展开系数为:nnu)t(a)t,x(dx于是21aa就是)t,x(在Q表象中的矩阵表示。以上是这两种简单情况,本节讨论的是一般情况,即态和力学量从A表象到B表象的变换。下面用大家熟悉的解析几何中的坐标变换作为类比,以引入量子力学中表象变换的概念。平面直角坐标系xoy的基矢为1e和2e,且长度为1,显然二者彼此相互正交归一,即:jieeij)2,1j,i((1)另外这组基矢(1e,2e)还是完全的,因为平面上任何一个矢量A均可用它展开,即:A=1A1e2A2e(2)其中1AA1e,2AA2e为A在相应基矢上的投影(分量)。因为1A和2A确定后,矢量A完全确定,所以可认为(1A,2A)是A在坐标系xoy平面上的表示。现取另一个平面坐标系o,它由坐标系xoy逆时针转动角而得到,基矢分别用1b和2b表示,则:jibb=ij(i,j=1,2)(正交归一性))1(且矢量A在坐标系o中表示为A='1A1b'2A2b(完全性))2(其中('1A,'2A)是A在o坐标系中的表示。于是由(2),)2(式有:A1A1e2A2e'1A1b'2A2b(3)则:1AA1e'1A1b1e'2A2b1e2AA2e'1A1b2e'2A2b2e利用矩阵可表示为:21AA22211211ebebebeb'2'1AA=cossinsincos'2'1AA(4)记为:21AA=R'2'1AA其中R=cossinsincos这表明:就二维空间而言,同一矢量A在不同的坐标系中的表示用一变换矩阵R联系,其他空间也是如此。与此类似,可以推导出量子力学中态和力学量从一表象到另一表象的变换公式,不过于此相比要复杂的多。一、A表象与B表象的变换关系(基矢变换)1.变换矩阵S设Aˆ,Bˆ的本征方程分别为:Aˆ)x(n=n)x(n,2,1nBˆ)x(=)x(,2,1其中{)x(n}和{)x(}均为正交归一完全系。将)x(按{)x(n}展开有:)x(=nn)x(nS,2,1(1))x()x(mmmS,2,1)1(展开系数为:nS)x(n...