Logo
Unionpedia
Komunikacja
pobierz z Google Play
Nowy! Pobierz Unionpedia na urządzeniu z systemem Android™!
Pobieranie
Szybszy dostęp niż przeglądarce!
 

Równanie Diraca

Indeks Równanie Diraca

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.

45 kontakty: Anihilacja, Antymateria, Centrum Fizyki Teoretycznej Polskiej Akademii Nauk, Czasoprzestrzeń, Cząstka relatywistyczna, Cząstka swobodna, Czterogradient, Czterowektor, Doświadczenie Sterna-Gerlacha, Działanie (fizyka), Elektrodynamika kwantowa, Elektron, Fermion Diraca, Fermion Majorany, Fermiony, Funkcja falowa, Funkcja gęstości prawdopodobieństwa, Hamiltonian, Iwo Białynicki-Birula, Kreacja par, Kwant energii, Kwantowa teoria pola, Kwark, Liczby urojone, Liczby zespolone, Macierze gamma, Macierze Pauliego, Notacja Diraca, Operator pędu, Paul Dirac, Pole elektromagnetyczne, Prąd prawdopodobieństwa, Przesunięcie Lamba, Równanie Kleina-Gordona, Równanie Pauliego, Równanie Schrödingera, Relatywistyczna mechanika kwantowa, Serie widmowe wodoru, Spin (fizyka), Sprzężenie hermitowskie macierzy, Stała Plancka, Symbol Leviego-Civity, Wektory i wartości własne, YouTube, 1928.

Anihilacja

Diagram Feynmana przedstawiający anihilację elektronu z pozytonem. Powstaje foton, który następnie produkuje parę kwark-antykwark. Antykwark emituje gluon. Anihilacja (z łac. annihilatio – unicestwienie, od nihil – nic) – proces prowadzący do całkowitej destrukcji materii posiadającej masę.

Nowy!!: Równanie Diraca i Anihilacja · Zobacz więcej »

Antymateria

Antymateria – układ antycząstek.

Nowy!!: Równanie Diraca i Antymateria · Zobacz więcej »

Centrum Fizyki Teoretycznej Polskiej Akademii Nauk

Centrum Fizyki Teoretycznej PAN (CFT PAN) – instytut naukowy Polskiej Akademii Nauk z siedzibąw Warszawie.

Nowy!!: Równanie Diraca i Centrum Fizyki Teoretycznej Polskiej Akademii Nauk · Zobacz więcej »

Czasoprzestrzeń

Czasoprzestrzeń – zbiór zdarzeń zlokalizowanych w przestrzeni i czasie, wyposażony w strukturę afinicznąi metrycznąo określonej postaci, w zależności od analizowanego modelu fizycznej czasoprzestrzeni.

Nowy!!: Równanie Diraca i Czasoprzestrzeń · Zobacz więcej »

Cząstka relatywistyczna

Cząstka relatywistyczna to cząstka poruszająca się z prędkościąporównywalnądo prędkościąświatła w próżni.

Nowy!!: Równanie Diraca i Cząstka relatywistyczna · Zobacz więcej »

Cząstka swobodna

W nierelatywistycznej mechanice kwantowej cząstkę swobodnąopisuje czasowe równanie Schrödingera z potencjałem U(x).

Nowy!!: Równanie Diraca i Cząstka swobodna · Zobacz więcej »

Czterogradient

Czterogradient (lub 4-gradient) \mathbf – operator czterowektorowektorowy definiowany w czterowymiarowej czasoprzestrzeni Minkowskiego.

Nowy!!: Równanie Diraca i Czterogradient · Zobacz więcej »

Czterowektor

Czterowektor – wektor o czterech współrzędnych A^\alpha.

Nowy!!: Równanie Diraca i Czterowektor · Zobacz więcej »

Doświadczenie Sterna-Gerlacha

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

Nowy!!: Równanie Diraca i Doświadczenie Sterna-Gerlacha · Zobacz więcej »

Działanie (fizyka)

Działanie – podstawowe pojęcie mechaniki teoretycznej.

Nowy!!: Równanie Diraca i Działanie (fizyka) · Zobacz więcej »

Elektrodynamika kwantowa

Elektrodynamika kwantowa (ang. QED – quantum electrodynamics) jest to kwantowa teoria pola opisująca oddziaływanie elektromagnetyczne.

Nowy!!: Równanie Diraca i Elektrodynamika kwantowa · Zobacz więcej »

Elektron

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

Nowy!!: Równanie Diraca i Elektron · Zobacz więcej »

Fermion Diraca

Cząstki Diraca – fermiony, które sąopisane równaniem Diraca, czyli nie sąidentyczne ze swojąantycząstką; przeciwieństwo cząstek Majorany.

Nowy!!: Równanie Diraca i Fermion Diraca · Zobacz więcej »

Fermion Majorany

Cząstki Majorany – fermiony, które sąopisane równaniem Majorany, czyli sąsame dla siebie antycząstkami (cząstka i jej antycząstka sątożsame, nierozróżnialne); przeciwieństwo cząstek Diraca.

Nowy!!: Równanie Diraca i Fermion Majorany · Zobacz więcej »

Fermiony

Fermiony (ang. fermion, od nazwiska włoskiego fizyka Enrico Fermiego) – cząstki posiadające niecałkowity spin wyrażony w jednostkach \hbar.

Nowy!!: Równanie Diraca i Fermiony · Zobacz więcej »

Funkcja falowa

Funkcja falowa \Psi(r,t) – w mechanice kwantowej funkcja położenia r układu N cząstek w przestrzeni konfiguracyjnej i czasu t, o wartościach zespolonych, będąca rozwiązaniem ogólnego równania Schrödingera, przy czym dla układu N cząstek mamy gdzie \boldsymbol r_i \in \mathbb R^3 – wektor położenia i-tej cząstki.

Nowy!!: Równanie Diraca i Funkcja falowa · Zobacz więcej »

Funkcja gęstości prawdopodobieństwa

Rozkład normalny nazywany też rozkładem Gaussa Funkcja gęstości prawdopodobieństwa (gęstość zmiennej losowej) – nieujemna funkcja rzeczywista, określona dla rozkładu prawdopodobieństwa, taka że całka z tej funkcji, obliczona w odpowiednich granicach, jest równa prawdopodobieństwu wystąpienia danego zdarzenia losowego.

Nowy!!: Równanie Diraca i Funkcja gęstości prawdopodobieństwa · 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.

Nowy!!: Równanie Diraca i Hamiltonian · Zobacz więcej »

Iwo Białynicki-Birula

Iwo Białynicki-Birula (ur. 14 czerwca 1933 w Warszawie) – polski fizyk teoretyk, profesor nauk fizycznych, członek rzeczywisty Polskiej Akademii Nauk, profesor zwyczajny Uniwersytetu Warszawskiego i Centrum Fizyki Teoretycznej PAN.

Nowy!!: Równanie Diraca i Iwo Białynicki-Birula · Zobacz więcej »

Kreacja par

Kreacja par (z łac. creatio ‘tworzenie’), tworzenie par – proces powstania pary cząstka-antycząstka z energii fotonu (lub innego neutralnego bozonu), jest procesem odwrotnym do anihilacji.

Nowy!!: Równanie Diraca i Kreacja par · Zobacz więcej »

Kwant energii

Kwant energii (w mechanice kwantowej) – porcja (kwant) energii jakąmoże pochłonąć lub jakąmoże przekazać układ w pojedynczym akcie oddziaływania z innym układem (np. atom oddziałując z polem elektromagnetycznym może pochłonąć lub wyemitować foton).

Nowy!!: Równanie Diraca i Kwant energii · Zobacz więcej »

Kwantowa teoria pola

Teorie pól kwantowych (ang. Quantum Field Theory, QFT) – współczesne teorie fizyczne tłumaczące oddziaływania podstawowe.

Nowy!!: Równanie Diraca i Kwantowa teoria pola · Zobacz więcej »

Kwark

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

Nowy!!: Równanie Diraca i Kwark · Zobacz więcej »

Liczby urojone

Ilustracja płaszczyzny liczb zespolonych. Liczby urojone znajdująsię na pionowej osi współrzędnych. Liczba urojona – liczba zespolona, która podniesiona do kwadratu daje wartość rzeczywistąujemną.

Nowy!!: Równanie Diraca i Liczby urojone · Zobacz więcej »

Liczby zespolone

płaszczyźnie zespolonej Liczby zespolone – liczby będące elementami rozszerzenia ciała liczb rzeczywistych o jednostkę urojonąi, to znaczy pierwiastek wielomianu x^2+1.

Nowy!!: Równanie Diraca i Liczby zespolone · Zobacz więcej »

Macierze gamma

Macierze γ, macierze Diraca – zbiór czterech macierzy zespolonych 4\times4, \left\, stosowanych w relatywistycznej mechanice kwantowej.

Nowy!!: Równanie Diraca i Macierze gamma · 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.

Nowy!!: Równanie Diraca i Macierze 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.

Nowy!!: Równanie Diraca i Notacja Diraca · Zobacz więcej »

Operator pędu

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

Nowy!!: Równanie Diraca i Operator pędu · Zobacz więcej »

Paul Dirac

Paul Adrien Maurice Dirac (IPA:, ur. 8 sierpnia 1902 w Bristolu, zm. 20 października 1984 w Tallahassee) – brytyjski fizyk teoretyk, noblista; w co najmniej dwóch rankingach fizyków znalazł się w pierwszej dziesiątce wszech czasów, a w jednym z nich zajął piąte miejsce.

Nowy!!: Równanie Diraca i Paul Dirac · Zobacz więcej »

Pole elektromagnetyczne

Pole elektromagnetyczne – pole fizyczne, stan przestrzeni, w której na obiekt fizyczny mający ładunek elektryczny działająsiły o naturze elektromagnetycznej.

Nowy!!: Równanie Diraca i Pole elektromagnetyczne · 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.

Nowy!!: Równanie Diraca i Prąd prawdopodobieństwa · Zobacz więcej »

Przesunięcie Lamba

Porównanie poziomów energetycznych wodoru w modelu Bohra i Diraca Przesunięcie Lamba lub przesunięcie poziomów Lamba – niewielka rozbieżność między obserwowanymi doświadczalnie poziomami energetycznymi atomów wodoru a przewidywaniami równania Diraca, odkryta w 1947-1952 przez Willisa Lamba i jego studenta Roberta C. Retherforda.

Nowy!!: Równanie Diraca i Przesunięcie Lamba · Zobacz więcej »

Równanie Kleina-Gordona

Równanie Kleina-Gordona – relatywistyczna wersja (opisująca skalarne lub pseudoskalarne cząstki o zerowym spinie) równania Schrödingera.

Nowy!!: Równanie Diraca i Równanie Kleina-Gordona · Zobacz więcej »

Równanie Pauliego

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.

Nowy!!: Równanie Diraca 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.

Nowy!!: Równanie Diraca i Równanie Schrödingera · Zobacz więcej »

Relatywistyczna mechanika kwantowa

Relatywistyczna mechanika kwantowa – teoria kwantowa uwzględniająca istnienie skończonej, maksymalnej do osiągnięcia prędkości równej prędkości światła w próżni, zarówno dla ruchu cząstek, jak i propagacji oddziaływania.

Nowy!!: Równanie Diraca i Relatywistyczna mechanika kwantowa · Zobacz więcej »

Serie widmowe wodoru

300px Widmo wodoru – serie linii widmowych powstających w wodorze.

Nowy!!: Równanie Diraca i Serie widmowe wodoru · 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.

Nowy!!: Równanie Diraca i Spin (fizyka) · Zobacz więcej »

Sprzężenie hermitowskie macierzy

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

Nowy!!: Równanie Diraca i Sprzężenie hermitowskie macierzy · Zobacz więcej »

Stała Plancka

Stała Plancka, kwant działania (oznaczana przez h) – jedna z podstawowych stałych fizycznych.

Nowy!!: Równanie Diraca i Stała Plancka · Zobacz więcej »

Symbol Leviego-Civity

Wartości symbolu Leviego-Civity w prawoskrętnym układzie współrzędnych. Wizualizacja symbolu Leviego-Civity jako trzech macierzy 3×3. Wizualizacja symbolu Leviego-Civity dla lewoskrętnego układu współrzędnych (pusty sześcian odpowiada liczbie 0, niebieski liczbie -1 i czerwony liczbie 1). Symbol Leviego-Civity (symbol zupełnie antysymetryczny) jest antysymetrycznym symbolem podobnym do delty Kroneckera, który jest zdefiniowany jako: Symbol ten został nazwany na cześć matematyka włoskiego Tullia Leviego-Civity.

Nowy!!: Równanie Diraca i Symbol Leviego-Civity · Zobacz więcej »

Wektory i wartości własne

Wektory i wartości własne – wielkości opisujące endomorfizm danej przestrzeni liniowej; wektor własny przekształcenia można rozumieć jako wektor, którego kierunek nie ulega zmianie po przekształceniu go endomorfizmem; wartość własna odpowiadająca temu wektorowi to skala podobieństwa tych wektorów.

Nowy!!: Równanie Diraca i Wektory i wartości własne · Zobacz więcej »

YouTube

Siedziba YouTube w San Bruno San Mateo YouTube (skrót YT) – amerykański serwis internetowy założony 14 lutego 2005 roku, umożliwiający bezpłatne udostępnianie, edycję, nadawanie na żywo i komentowanie filmów.

Nowy!!: Równanie Diraca i YouTube · Zobacz więcej »

1928

Bez opisu.

Nowy!!: Równanie Diraca i 1928 · Zobacz więcej »

TowarzyskiPrzybywający
Hej! Jesteśmy na Facebooku teraz! »