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正交定理

鎖定
正交定理是構成羣的不可約表示矩陣元的一個基本定理。這個定理揭示出用羣來描述一個系統的結構細節。羣表示是處理分子振動、價鍵理論和晶體場理論問題中的一種強有力工具。
中文名
正交定理
外文名
orthogonality theorem
定    義
構成羣的不可約表示矩陣元
應用學科
量子力學術語
範    疇
理工科
涉    及

目錄

正交定理概念

這個定理指明:如果對於羣的每個操作是具有矩陣的兩個不可約表示,那麼矩陣元素具有下列方程所描述的關係。
其中
為羣的階,加和遍及所有的操作
[1] 

正交定理基本原理

是羣
在矢量空間
中的兩個
維和
維的不可約表示(
代表羣
的任一元),則有:
式中
是羣
的階,求和對一切羣元進行。
證明:為了利用Schur引理,我們先造一個矩陣:
式中
代表
的任一元。
維的任意矩陣。因此有:
計算中利用了羣表定理。求和時固定
,對一切
進行。
於是按Schur引理有:
(1)若
是相同(或等價)不可約表示,則
(2)若
是兩個不等價不可約表示,則
,將上兩式合寫為
[2] 
參考資料
  • 1.    (美)畢曉普著.羣論與化學:人民郵電出版社,1983.01
  • 2.    方可著.羣論及其在物理和化學中的應用:人民郵電出版社,1987.07