Спин в аппарат квантовой механики был введен Паули. Он предложил (постулировал) для описания электрона уравнение, которое теперь называется уравнением Паули (W. Pauli, 1927):
.
Паулиевский гамильтониан
отличается от шрёдингеровского добавлением слагаемого
, описывающего взаимодействие с магнитным полем
спинового магнитного момента электрона, представляемого оператором
.
Этот оператор введен по аналогии с оператором орбитального магнитного момента
.
Как уже обсуждалось выше, волновая функция электрона
в теории Паули является двухкомпонентной:
.
Она называется спинором и преобразуется при поворотах системы координат по двузначному представлению группы вращений (см. выше). В частности, при повороте на
получим преобразование
Следовательно, для спинора этот поворот не эквивалентен тождественному преобразованию, как это имеет место для скаляра и вектора.
Волновое уравнение Шрёдингера
Для монохроматической волны имеем
,
и
учет закона дисперсии приводит к дифференциальному уравнению для волновой функции
. Функции
комплексной переменной Определение и свойства функции комплексной переменной
Пусть даны две плоскости комплексных чисел и на первой – множество D комплексных
чисел z = x + iy, где i – мнимая единица (i2 = –1), на второй – множество G комплексных
чисел w = u +iv. Примеры решения и офомления задач контрольной работы по высшей
математике Расчет методом узловых
потенциалов Электротехника курсовая работа
Это и есть уравнение Шрёдингера (E. Schrödinger) для свободной частицы, полученное им в 1926 г. Ввиду линейности этого уравнения (параболического типа) оно выполняется для произвольной суперпозиции монохроматических волн:
,
представляющей собой общее решение.
|
||