作者holycity (迪兒~)
看板Physics
標題[問題] Gauge transformation相關證明題
時間Tue Jun 12 16:27:19 2018
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【出處】Principles of Q.M. 2ed (Shankar) Ex.18.4.3 第二小題
【題目】
https://imgur.com/a/Zfwm18F
【瓶頸】題目要求▽‧A'' = 0
我的做法是:
(1). A'' = A' - ▽Λ'
= A' + 1/4π▽∫(▽‧A')/|r-r'|dr^3
(2). ▽‧A'' = ▽‧A' + 1/4π▽▽∫(▽‧A')/|r-r'|dr^3
= ▽‧A' + 1/4π∫[(▽▽▽‧A')/|r-r'|
+ 2(▽▽‧A') * ▽ 1/|r-r'|
+
(▽‧A') * ▽▽ 1/|r-r'|] dr^3
然後上面
最後一項併前面乘的係數的積分會是:
1/4π∫(▽‧A') * ▽▽ 1/|r-r'|dr^3 = 1/4π∫(▽‧A') * (-4πδ^3(r-r') dr^3
= -▽‧A'
剛好跟同式第一項的▽‧A'消掉,最後剩
1/4π∫[(▽▽▽‧A')/|r-r'| + 2(▽▽‧A') * ▽ 1/|r-r'|]dr^3
然後就卡住了...
參考網路上的解法看到的是,在步驟(2)時,
▽‧A'' = ▽‧A' + 1/4π▽▽∫(▽‧A')/|r-r'|dr^3
= ▽‧A' + 1/4π∫[(▽‧A')/(-4πδ^3(r-r')] dr^3
= ▽‧A' - ▽‧A'
= 0
等於是把積分前面的兩個▽直接作用在1/|r-r'|上面。
請問會這樣做的原因是因為我推導到最後留下來的
1/4π∫[(▽▽▽‧A')/|r-r'| + 2(▽▽‧A') * ▽ 1/|r-r'|]dr^3
其結果為零的關係,所以網路上的推導就直接省略掉?
還是說那兩個▽不會作用到(▽‧A')上?
如果是作用結果為零,如何證明?
如果是不會作用到(▽‧A')上,原因為何?
這邊卡了好久,還請高手解惑QQ
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1F:推 wohtp: A'應該只是r'的函數吧? 06/14 02:32
2F:→ wohtp: 呃你的dummy是r……訂正一下,A'只是r的函數,積分過去就沒 06/14 02:34
3F:→ wohtp: 了 06/14 02:34
4F:→ wohtp: 外面的grad只看得到、也只能作用在 r' 06/14 02:35