![](/user_photo/2706_HbeT2.jpg)
- •Теория квантовых переходов. Общее выражение для вероятности перехода из одного состояния в другое
- •Внезапное изменение взаимодействия
- •Переходы под действием периодического возмущения
- •Поглощение и излучение света. Вероятность перехода.
- •Спонтанное и индуцированное излучение. Коэффициенты Эйнштейна.
- •Время жизни возбужденного состояния атома
- •Принцип соответствия
- •Правило отбора для гармонического осциллятора. Интенсивность излучения
- •Правило отбора для оптических электронов в атоме
- •Релятивистская квантовая механика Элементарные частицы в квантовой механике. Уравнение Клейна-Гордона. Релятивистское уравнение для частицы с нулевым спином
- •Уравнение Дирака
- •Решение уравнения Дирака для свободных частиц
- •Состояния с отрицательной энергией. Понятие об электронно-позитронном вакууме
- •Момент количества движения электрона в теории Дирака. Спин. Полный момент импульса. Шаровые спиноры.
- •Релятивистские поправки к движению электрона в электромагнитном поле. Уравнение Паули. Спиновый магнитный момент
- •Атом водорода с учетом спина электрона. Энергетические уровни. Правила отбора с учетом спина электрона. Тонкая и сверхтонкая структура
- •Ковариантная форма уравнения Дирака
- •Зарядовое сопряжение. Частицы и античастицы
- •Уравнения Дирака для частицы с нулевой массой покоя. Нейтрино. Спиральность и инвариантность нейтрино относительно операции комбинированной инверсии. Срт- инвариантность.
- •Атом во внешнем магнитном поле. Нормальный и аномальный эффекты Зеемана.
- •Атом во внешнем электрическом поле. Эффект Штарка.
- •Квантовые системы, состоящие из одинаковых частиц
- •Симметричные и антисимметричные волновые функции. Схемы Юнга.
- •Теория основного состояния атомов с двумя электронами
- •Возбужденные состояния атома гелия. Орто- и парагелий
- •Вариационный метод Ритца
- •Метод самосогласованного поля Хартри — Фока
- •Адиабатическое приближение
- •Основные виды химической связи
- •Молекула водорода.
- •Теория валентности
- •Силы Ван-дер-Ваальса.
- •Энергетические уровни двух-атомных молекул.
- •Теория упругого рассеяния
Уравнения Дирака для частицы с нулевой массой покоя. Нейтрино. Спиральность и инвариантность нейтрино относительно операции комбинированной инверсии. Срт- инвариантность.
Нейтрино имеет самое маленькое сечение
(1)
Полагая массу покоя равной нулю получим
(2)
n-
единичный набор,
совпадающий с направлением импульса
для положительных решений, когда
и противоположное направление импульса
для отрицательных решений (
).
определяется через
(3)
Видно, что при действии
псевдоскаляра
две компоненты этой функции меняются
местами
(5)
Вместо
можно ввести
(6)
Складывая и вычитая уравнение
(2) можно убедиться, что
удовлетворяют
(7)
Таким образом функции
имеющие только 2 компоненты являются
СФ оператора
(оператор проекции спина на направление
импульса) соответственно 2 его СЗ
называется спиральностью частицы.
–спиральность
учитывая эквивалентность, можно заменить
(8)
Эти выражения (8) показывают,
что умножение 4-х компонентной функции
на
превращают её в 2-х компонентную.
В состояниях с определенной спиральностью каждому значению импульса соответствует только одно спиновое состояние. При положительной спиральности направление импульса и на направление спина - параллельны. При отрицательной спиральности они антипараллельны.
Образно говоря, положительная спиральность как бы соответствует правому винту (у винта вращение связано с направлением перемещения). Отрицательная спиральность соответствует левому винту. Такие состояния могут реализоваться только у частиц с нулевой массой покоя и двигающихся, следовательно, всегда со скоростью света. Если масса покоя частицы не равна нулю, то всегда можно перейти в систему координат, где частица покоится. В этой системе импульс был бы равен нулю и нарушалась бы связь между спином и импульсом. Поэтому наличие у частиц только продольной поляризации (в смысле направления спина), однозначно связанной с направлением их движения, возможно только в случае, когда m = 0.
Свойство нейтрино описывается
одной из функций Ф или F
для таких частиц решение уравнения
Дирака существует
типа положительное и отрицательное.
Если частица описывается ВФ
то античастица должна описываться
.
Различие свойств частиц и античастиц
может проявиться. При исследовании их
взаимодействий с другими частицами.
Такие взаимодействия характеризуются
величинами, играющими такую же роль,
как электрический заряд во взаимодействиях
с электромагнитным полем.
Если частица тождественна
античастице, т.е.
, то такая частица называется истинно
нейтральной. Нейтрино и антинейтрино-
разные частицы. Они различаются
спиральностью. 2-х компонентные нейтрино
не инвариантны относительно операции
пространственного отражения. Произведение
операции пространственного отражения
и зарядового сопряжения называется
комбинированной инверсией.
Теорема СРТ (СРТ-теорема), теорема квантовой теории поля, согласно которой уравнения теории инвариантны относительно СРТ-преобразования, то есть не меняют своего вида, если одновременно провести три преобразования: зарядовое сопряжение С (замена частиц античастицами), пространственную инверсию (зеркальное отражение) Р (замена координат r на — r) и обращение времени Т (замена времени t на — t). Т. СРТ была сформулирована и доказана в работах немецкого физика Г. Людерса (1952— 1954) и швейцарского физика В. Паули (1955). Она вытекает из основных принципов квантовой теории поля. Если в природе происходит некоторый процесс, то в силу Т. СРТ с той же вероятностью в ней может происходить и процесс, в котором частицы заменены соответствующими античастицами, проекции их спинов имеют противоположный знак, а начальные и конечные состояния процесса поменялись местами.