Równanie Diraca i Równanie Pauliego

Skróty: Różnice, Podobieństwa, Jaccard Podobieństwo Współczynnik, Referencje.

Różnica między Równanie Diraca i Równanie Pauliego

Równanie Diraca vs. Równanie Pauliego

Równanie Diraca – jedno z fundamentalnych równań w relatywistycznej mechanice kwantowej, sformułowane przez angielskiego fizyka Paula Diraca w 1928 roku, słuszne dla cząstek o dowolnie wielkich energiach (tzw. cząstek relatywistycznych) o spinie 1/2 (fermiony, np. elektrony, kwarki), swobodnych i oddziałujących z polem elektromagnetycznym. Istnienie spinu wynika z samego żądania relatywistycznej niezmienniczości równania ruchu cząstek. Odpowiada równaniu Pauliego, które także zawiera spin cząstek, ale wprowadza go w sposób fenomenologiczny, niejako sztuczny, a jedynie dlatego, by otrzymać zgodność z doświadczeniem Sterna-Gerlacha (rozszerzając formalizm nierelatywistycznego równania Schrödingera). Równanie Diraca jest równaniem macierzowym – de facto stanowi ono układ 4 równań ze względu na fakt, iż symbole gamma (lub alfa, beta), występujące w tym równaniu, sąmacierzami 4 \times 4. Równania Diraca zapisuje się w postaci jawnie relatywistycznie niezmienniczej lub w tzw. obrazie Schrödingera. Ta ostatnia postać została najpierw wyprowadzona przez Diraca i jest stosowana ze względu na wygodę do wykonywania obliczeń, gdyż odróżnia współrzędne przestrzenne od współrzędnej czasowej. Równanie Diraca zostało potwierdzone w odniesieniu do struktury subtelnej widma atomu wodoru, wykazując znakomitązgodność z pomiarami. Przewiduje istnienie antycząstek. Niektóre jednak efekty, takie jak kreacja i anihilacja cząstek czy przesunięcie Lamba tłumaczy dopiero elektrodynamika kwantowa. Równanie Pauliego – zaproponowane przez Wolfganga Pauliego w 1927 r. uogólnienie równania Schrödingera na przypadek cząstki o spinie 1/2 (np. elektronu, kwarku, atomu srebra itp.). Równanie to teoretycznie uzasadnia wynik eksperymentu Sterna-Gerlacha, który pokazał, że atomy srebra w postaci gazowej, przechodząc prostopadle do linii pola silnego magnesu, tworzyły dwie odseparowane wiązki – i to niezależnie od kierunku ustawienia pola magnetycznego względem wiązki wchodzącej do układu pomiarowego.

Doświadczenie Sterna-Gerlacha

Doświadczenie Sterna-Gerlacha Doświadczenie Sterna-Gerlacha – eksperyment przeprowadzony w początku XX wieku, będący dowodem na istnienie kwantowania momentu pędu.

Doświadczenie Sterna-Gerlacha i Równanie Diraca · Doświadczenie Sterna-Gerlacha i Równanie Pauliego · Zobacz więcej »

Elektron

Elektron, negaton, e−, β− – trwała cząstka elementarna (lepton), jeden z elementów atomu.

Elektron i Równanie Diraca · Elektron i Równanie Pauliego · Zobacz więcej »

Hamiltonian

Hamiltonian (funkcja Hamiltona) – funkcja współrzędnych uogólnionych i pędów uogólnionych, opisująca układ fizyczny w sformułowaniu Hamiltona teorii fizycznych„Encyklopedia fizyki” praca zbiorowa, PWN 1973, T. 1, s. 737.

Hamiltonian i Równanie Diraca · Hamiltonian i Równanie Pauliego · Zobacz więcej »

Kwark

Kwark – cząstka elementarna, fermion mający ładunek kolorowy (czyli podlegający oddziaływaniom silnym).

Kwark i Równanie Diraca · Kwark i Równanie Pauliego · Zobacz więcej »

Macierze Pauliego

Wolfgang Pauli (1900–1958) Macierze Pauliego (spinowe macierze Pauliego) – zbiór 3 zespolonych macierzy hermitowskich wymiaru 2×2 wprowadzony w 1927 roku przez Wolfganga Pauliego w celu opisu spinu elektronu w mechanice kwantowej: 0&&1 \\ 1&&0 \end\right, 0&-i \\ i&~~~0 \end\right, 1&~~~0 \\ 0&-1 \end\right.

Macierze Pauliego i Równanie Diraca · Macierze Pauliego i Równanie Pauliego · Zobacz więcej »

Notacja Diraca

Notacja Diraca (nawiasy Diraca, notacja bra-ket) – wprowadzony w 1939 przez Paula Diraca do mechaniki kwantowej, sposób zapisywania działania form liniowych na stany kwantowe.

Notacja Diraca i Równanie Diraca · Notacja Diraca i Równanie Pauliego · Zobacz więcej »

Operator pędu

Operator pędu – jeden z operatorów wprowadzanych przez mechanikę kwantową; wartości własne tego operatora określająmożliwe wartości pędu cząstki czy układu cząstek.

Operator pędu i Równanie Diraca · Operator pędu i Równanie Pauliego · Zobacz więcej »

Prąd prawdopodobieństwa

Prąd prawdopodobieństwa – wektor \vec j obliczany w punkcie \vec x w chwili t, skierowany w kierunku przepływu prawdopodobieństwa, o wartości równej ilorazowi ilości prawdopodobieństwa dP przepływającego przez powierzchnię S prostopadłądo tego wektora, do wielkości tej powierzchni oraz czasu dt, w jakim przepływ prawdopodobieństwa następuje Jednostkąprądu prawdopodobieństwa jest.

Prąd prawdopodobieństwa i Równanie Diraca · Prąd prawdopodobieństwa i Równanie Pauliego · Zobacz więcej »

Równanie Schrödingera

Równanie jako element pomnika przed warszawskim Centrum Nowych Technologii Uniwersytetu Warszawskiego Równanie Schrödingera – jedno z podstawowych równań nierelatywistycznej mechaniki kwantowej (obok równania Heisenberga), sformułowane przez austriackiego fizyka Erwina Schrödingera w 1926 roku.

Równanie Diraca i Równanie Schrödingera · Równanie Pauliego i Równanie Schrödingera · Zobacz więcej »

Spin (fizyka)

Przykład obracającego się ciała, które dopiero po obrocie o 720 stopni znajdzie się w tym samym stanie. Podobne właściwości ma fermion o spinie ½ nieoznaczoności kwantowej określone sąjedynie stożki możliwych usytuowań wektora spinu Spin – moment pędu (kręt) cząstki wynikający z jej natury kwantowej.

Równanie Diraca i Spin (fizyka) · Równanie Pauliego i Spin (fizyka) · Zobacz więcej »

Sprzężenie hermitowskie macierzy

Sprzężenie hermitowskie macierzy – złożenie operacji transpozycji i sprzężenia zespolonego dokonane na macierzy w ogólności zespolonej, tj.

Równanie Diraca i Sprzężenie hermitowskie macierzy · Równanie Pauliego i Sprzężenie hermitowskie macierzy · Zobacz więcej »