2021-2022学年高二物理竞赛课件：狄拉克粒子与电磁场的作用_第1页
2021-2022学年高二物理竞赛课件：狄拉克粒子与电磁场的作用_第2页
2021-2022学年高二物理竞赛课件：狄拉克粒子与电磁场的作用_第3页
2021-2022学年高二物理竞赛课件：狄拉克粒子与电磁场的作用_第4页
2021-2022学年高二物理竞赛课件：狄拉克粒子与电磁场的作用_第5页
已阅读5页，还剩8页未读， 继续免费阅读

下载本文档

版权说明：本文档由用户提供并上传，收益归属内容提供方，若内容存在侵权，请进行举报或认领

文档简介

1、狄拉克粒子与电磁场的作用狄拉克粒子与电磁场的作用1. 电子的自旋与磁矩取=0和展开精确至 ,对能量本征态 则：低速时，对均匀磁场， ，得 可见，狄拉克方程自然地给出了电子为具有自旋1/2（两独立分量）的粒子，且其g因子为2。Dirac方程确是描述电子的合适方程精确至p平方薛定谔方程、自旋角动量、g因子对 ，波函数大小分量满足的关系为：若取 ，得到薛定谔方程 取 ，得 第三项是相对论对动能的修正，第四项则是自旋-轨道相互作用。与讨论精细结构的旋轨作用 相差一托马斯因子“2”可见狄拉克方程正确地描述了旋轨作用精确至p的4次方正确的自旋-轨道耦合作用 因最后一项不厄米，即 不守恒，不是所需的薛定谔波

2、函数(至p2是, 至p4阶不是).因：所需薛定谔波函数为相应的哈密顿量为：后一项与H的第五项结合形成达尔文项： HD给出S态的精细结构能移,与以前用微扰法求得的结果互补. 展开成的级数，可得静止能量、薛定谔能级能量、精细结构能量等等。能谱对给定nj兼并（任意阶）Enj与实验高度符合，但要解释Lamb移动(2S1/2能级比2P1/2高)，则需要将电磁场量子化方可。为简单计，考虑自由粒子，并记 对 有正能解不稳定，如何解释？狄拉克：真空=负能电子填满态。推论：正电子、电子-正电子对湮灭。预言得到实验验证！作业对均匀磁场 ，可取 。求该磁场中狄拉克粒子的严格能级解。分量模平方的比值。 若4个厄米矩阵Mi（i=1,2,3,4）满足关系：MiMj+MjMi=2ij，证明：1）Mi的本证值为1；2）Mi的迹为0；3）Mi必为偶数维矩阵。解决方法2：H算符可写为p的一次形式、与空间坐标无关、为厄米矩阵、本征值为1( )、迹为0（ ），故为偶数阶矩阵，最低可能阶数为4（构造不出与泡利矩阵反对易的）Dirac表象：由此有自由粒子的狄拉克方程：（1）方程关于时空对称，符合相对论要求（2） 含4分量，称为Lorentz旋量。确是描述电子（2分量）的方程？！（3）连续性方程：空间量子化/ Sz Sx不能同时确定/光波类比: 量子态

人人文库> 全部分类> 教育资料 > 中学教育

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

最新文档

评论

0/150

提交评论