1

المرجع الالكتروني للمعلوماتية

تاريخ الرياضيات

الاعداد و نظريتها

تاريخ التحليل

تار يخ الجبر

الهندسة و التبلوجي

الرياضيات في الحضارات المختلفة

العربية

اليونانية

البابلية

الصينية

المايا

المصرية

الهندية

الرياضيات المتقطعة

المنطق

اسس الرياضيات

فلسفة الرياضيات

مواضيع عامة في المنطق

الجبر

الجبر الخطي

الجبر المجرد

الجبر البولياني

مواضيع عامة في الجبر

الضبابية

نظرية المجموعات

نظرية الزمر

نظرية الحلقات والحقول

نظرية الاعداد

نظرية الفئات

حساب المتجهات

المتتاليات-المتسلسلات

المصفوفات و نظريتها

المثلثات

الهندسة

الهندسة المستوية

الهندسة غير المستوية

مواضيع عامة في الهندسة

التفاضل و التكامل

المعادلات التفاضلية و التكاملية

معادلات تفاضلية

معادلات تكاملية

مواضيع عامة في المعادلات

التحليل

التحليل العددي

التحليل العقدي

التحليل الدالي

مواضيع عامة في التحليل

التحليل الحقيقي

التبلوجيا

نظرية الالعاب

الاحتمالات و الاحصاء

نظرية التحكم

بحوث العمليات

نظرية الكم

الشفرات

الرياضيات التطبيقية

نظريات ومبرهنات

علماء الرياضيات

500AD

500-1499

1000to1499

1500to1599

1600to1649

1650to1699

1700to1749

1750to1779

1780to1799

1800to1819

1820to1829

1830to1839

1840to1849

1850to1859

1860to1864

1865to1869

1870to1874

1875to1879

1880to1884

1885to1889

1890to1894

1895to1899

1900to1904

1905to1909

1910to1914

1915to1919

1920to1924

1925to1929

1930to1939

1940to the present

علماء الرياضيات

الرياضيات في العلوم الاخرى

بحوث و اطاريح جامعية

هل تعلم

طرائق التدريس

الرياضيات العامة

نظرية البيان

الرياضيات : التفاضل و التكامل :

Clebsch-Gordan Coefficient

المؤلف:  Abramowitz, M. and Stegun, I. A.

المصدر:  "Vector-Addition Coefficients." §27.9 in Handbook of Mathematical Functions with Formulas, Graphs, and Mathematical Tables, 9th printing. New York: Dover,

الجزء والصفحة:  ...

16-4-2019

2741

Clebsch-Gordan Coefficient

Clebsch-Gordan coefficients are mathematical symbol used to integrate products of three spherical harmonics. Clebsch-Gordan coefficients commonly arise in applications involving the addition of angular momentum in quantum mechanics. If products of more than three spherical harmonics are desired, then a generalization known as Wigner 6j-symbols or Wigner 9j-symbols is used.

 

The Clebsch-Gordan coefficients are variously written as C_(m_1m_2)^jC_(m_1m_2m)^(j_1j_2j)(j_1j_2m_1m_2|j_1j_2jm), or <j_1j_2m_1m_2|j_1j_2jm>. The Clebsch-Gordan coefficients are implemented in the Wolfram Language as ClebschGordan[<span style={" src="http://mathworld.wolfram.com/images/equations/Clebsch-GordanCoefficient/Inline5.gif" style="height:14px; width:5px" />j1m1<span style=}" src="http://mathworld.wolfram.com/images/equations/Clebsch-GordanCoefficient/Inline6.gif" style="height:14px; width:5px" />, <span style={" src="http://mathworld.wolfram.com/images/equations/Clebsch-GordanCoefficient/Inline7.gif" style="height:14px; width:5px" />j2m2<span style=}" src="http://mathworld.wolfram.com/images/equations/Clebsch-GordanCoefficient/Inline8.gif" style="height:14px; width:5px" />, <span style={" src="http://mathworld.wolfram.com/images/equations/Clebsch-GordanCoefficient/Inline9.gif" style="height:14px; width:5px" />jm<span style=}" src="http://mathworld.wolfram.com/images/equations/Clebsch-GordanCoefficient/Inline10.gif" style="height:14px; width:5px" />].

The Clebsch-Gordan coefficients are defined by

(1)

where J=J_1+J_2, and satisfy

 (j_1j_2m_1m_2|j_1j_2jm)=0

(2)

for m_1+m_2!=m.

Care is needed in interpreting analytic representations of Clebsch-Gordan coefficients since these coefficients are defined only on measure zero sets. As a result, "generic" symbolic formulas may not hold it certain cases, if at all. For example, ClebschGordan[<span style={" src="http://mathworld.wolfram.com/images/equations/Clebsch-GordanCoefficient/Inline13.gif" style="height:14px; width:5px" />1, 0<span style=}" src="http://mathworld.wolfram.com/images/equations/Clebsch-GordanCoefficient/Inline14.gif" style="height:14px; width:5px" />, <span style={" src="http://mathworld.wolfram.com/images/equations/Clebsch-GordanCoefficient/Inline15.gif" style="height:14px; width:5px" />j2, 0<span style=}" src="http://mathworld.wolfram.com/images/equations/Clebsch-GordanCoefficient/Inline16.gif" style="height:14px; width:5px" />, <span style={" src="http://mathworld.wolfram.com/images/equations/Clebsch-GordanCoefficient/Inline17.gif" style="height:14px; width:5px" />2, 0<span style=}" src="http://mathworld.wolfram.com/images/equations/Clebsch-GordanCoefficient/Inline18.gif" style="height:14px; width:5px" />] evaluates to an expression that is "generically" correct but not correct for the special case j_2=1, whereas ClebschGordan[<span style={" src="http://mathworld.wolfram.com/images/equations/Clebsch-GordanCoefficient/Inline20.gif" style="height:14px; width:5px" />1, 0<span style=}" src="http://mathworld.wolfram.com/images/equations/Clebsch-GordanCoefficient/Inline21.gif" style="height:14px; width:5px" />, <span style={" src="http://mathworld.wolfram.com/images/equations/Clebsch-GordanCoefficient/Inline22.gif" style="height:14px; width:5px" />1, 0<span style=}" src="http://mathworld.wolfram.com/images/equations/Clebsch-GordanCoefficient/Inline23.gif" style="height:14px; width:5px" />, <span style={" src="http://mathworld.wolfram.com/images/equations/Clebsch-GordanCoefficient/Inline24.gif" style="height:14px; width:5px" />2, 0<span style=}" src="http://mathworld.wolfram.com/images/equations/Clebsch-GordanCoefficient/Inline25.gif" style="height:14px; width:5px" />] evaluates to the correct value sqrt(2/3).

The coefficients are subject to the restrictions that (j_1,j_2,j) be positive integers or half-integers, j_1+j_2+j is an integer, (m_1,m_2,m) are positive or negative integers or half integers,

j_1+j_2-j >= 0

(3)

j_1-j_2+j >= 0

(4)

-j_1+j_2+j >= 0,

(5)

and -|j_1|<=m_1<=|j_1|-|j_2|<=m_2<=|j_2|, and -|j|<=m<=|j| (Abramowitz and Stegun 1972, p. 1006). In addition, by use of symmetry relations, coefficients may always be put in the standard form j_1<j_2<j and m>=0.

The Clebsch-Gordan coefficients are sometimes expressed using the related Racah V-coefficients,

 V(j_1j_2j;m_1m_2m)

(6)

or Wigner 3j-symbols. Connections among the three are

 (j_1j_2m_1m_2|j_1j_2jm)=(-1)^(m+j_1-j_2)sqrt(2j+1)(j_1 j_2 j; m_1 m_2 -m)

(7)

 (j_1j_2m_1m_2|j_1j_2jm)=(-1)^(j+m)sqrt(2j+1)V(j_1j_2j;m_1m_2-m)

(8)

 V(j_1j_2j;m_1m_2m)=(-1)^(-j_1+j_2+j)(j_1 j_2 j_1; m_2 m_1 m_2).

(9)

They have the symmetry

 (j_1j_2m_1m_2|j_1j_2jm)=(-1)^(j_1+j_2-j)(j_2j_1m_2m_1|j_2j_1jm),

(10)

and obey the orthogonality relationships

(11)

(12)


REFERENCES:

Abramowitz, M. and Stegun, I. A. (Eds.). "Vector-Addition Coefficients." §27.9 in Handbook of Mathematical Functions with Formulas, Graphs, and Mathematical Tables, 9th printing. New York: Dover, pp. 1006-1010, 1972.

Cohen-Tannoudji, C.; Diu, B.; and Laloë, F. "Clebsch-Gordan Coefficients." Complement B_X in Quantum Mechanics, Vol. 2. New York: Wiley, pp. 1035-1047, 1977.

Condon, E. U. and Shortley, G. §3.6-3.14 in The Theory of Atomic Spectra. Cambridge, England: Cambridge University Press, pp. 56-78, 1951.

Fano, U. and Fano, L. Basic Physics of Atoms and Molecules. New York: Wiley, p. 240, 1959.

Messiah, A. "Clebsch-Gordan (C.-G.) Coefficients and '3j' Symbols." Appendix C.I in Quantum Mechanics, Vol. 2. Amsterdam, Netherlands: North-Holland, pp. 1054-1060, 1962.

Rose, M. E. Elementary Theory of Angular Momentum. New York: Dover, 1995.

Shore, B. W. and Menzel, D. H. "Coupling and Clebsch-Gordan Coefficients." §6.2 in Principles of Atomic Spectra. New York: Wiley, pp. 268-276, 1968.

Sobel'man, I. I. "Angular Momenta." Ch. 4 in Atomic Spectra and Radiative Transitions, 2nd ed. Berlin: Springer-Verlag, 1992.

EN

تصفح الموقع بالشكل العمودي