作者chendaolong (JoJo A Go!Go!)
看板Physics
标题Re: [问题] Dirac equation
时间Sat Dec 12 00:19:14 2009
Dirac equation:
http://en.wikipedia.org/wiki/Dirac_equation
Schroedinger equation 是非相对论的
如果要符合相对论要求(至少狭义相对论)
就必须要求方程式符合 covariant form
Dirac equation 是符合 covariant form 其中之一
另一个较有名的则是 Klein–Gordon equation
Dirac equation 如下
2 ∂ → ∂ →
[βmc + α (- ih----)c]ψ(x,t) = ih----ψ(x,t) ---(1)
k ∂x ∂t
k
将上式施与宇称运算子 Parity operator, P
2 ∂ → ∂ →
P [βmc + α (- ih----)c]ψ(x,t) = ih---- P ψ(x,t)
k ∂x ∂t
k
2 ∂ → ∂ →
=> [βmc - α (- ih----)c]ψ(-x,t) = ih----ψ(-x,t) ---(2)
k ∂x ∂t
k
上式中α前面多一个负号
若要要求 Dirac equation 在宇称下不变
就必须要求上式也要是 Dirac equation
但是上式只有α前面多一个负号,没办法简单变回 Dirac equation
所幸有
βα=-αβ
将(2)式左乘以β,再利用βα=-αβ,再把β移到ψ前,变成
2 ∂ → ∂ →
[βmc + α (- ih----)c][βψ(-x,t)] = ih----[βψ(-x,t)] ---(3)
k ∂x ∂t
k
这样上式就会跟原来的 Dirac equation 一样
唯一的变化是波函数必须跟着改变:
→ →
Pψ(x,t) = βψ(-x,t)
这样,Dirac equation 就符合宇称不变性
※ 引述《pei1203 (强迫症)》之铭言:
: 在 Schroedinger eq. 中,定义 parity的作用
: 是把 φ(x) 变成 φ(-x),也就是说 Pφ(x)=φ(-x)
: P 是 parity operator
: 在 Dirac eq. 中,假设只是单纯把 x 换成 -x,
: Free particle Dirac eq. 就不再是 covariant 的形式
: 所以可以把 P 定义成 β(x -> -x),这样 Dirac eq.
: 就可以是 covariant 的形式,但是这时候 Pφ(x)=βφ(-x,t)
: 我想问的是,为什麽要要求 Dirac eq. 是 covariant form ?
: 或着问的更一般些,为什麽 Dirac eq. 跟 Schroedinger eq.
: 的parity operator 定义是不一样的 ?
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※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc)
◆ From: 59.126.40.88
1F:→ louis925:∂都是方块... 12/12 00:31
2F:推 nightkid:∂ 12/12 00:40
※ 编辑: chendaolong 来自: 59.126.40.88 (12/12 00:50)
3F:→ red0210:用PCMan2007似乎就不会有这问题?? 12/12 00:50
4F:推 nidoran: 12/12 01:18
5F:推 nevinyrrals:专业文推 12/12 02:19
6F:推 ntust661:我在想为什麽PTT没有偏微分符号呢QQ 12/12 14:30