Part4-第09章.pdf

第九章相对论量子力学 要点: 狄拉克方程及其讨论 电磁场中的狄拉克方程 差不多在薛定谔方程提出的同时，薛定谔、克莱因、戈 登等人(1926年)建立了相对论性的波动方程，后称为克莱 因-戈登方程，即K-G方程。1928年，狄拉克提出了电子的 相对论性波动方程。K-G方程起初由于遇到负几率困难而未 被重视，直到1934年，泡利等给了K-G方程新的解释：它不 是一个单粒子的方程，而是一个场方程，并且进行了量子 化。同样狄拉克方程也应是场方程。关于场方程的量子化 及其相关内容，由量子场论讨论。 狭义相对论简要回顾 基本原理： 1．相对性原理：物理规律对所有惯性系都是等价的。 2、光速不变原理：真空中光速相对于任何惯性系沿任一方 向恒为c，并与光源运动无关。 ⎧ ′x vt− x ⎪ 2 ⎪ 1−β 同时的相对性 ′ y y ⎨⎪⎪ ′ 相对论时空观 时钟延缓 L-变换 z z ⎪⎪ t − v x 长度缩短 2 ′ c t ⎪ ⎪⎩ 1−β2 相对论理论的四维协变量 x x x x x ict,（, ， ) 四维坐标 1 μ2 3 4 i ⎛v i ⎞ p p p p p , , , E p , E 四维动量 1 2μ 3（4 ）⎜ ⎟ c ⎝ c ⎠ ⎛v i ⎞ A Aμ ⎜ , ϕ ⎟ 四维势矢量 ⎝ c ⎠ 2 1 ∂2 ∂ ∂ ∂ ≡∇ − ∂ ∂ ∂ ≡ 四维散度 □ c t 2 ∂ 2x ∂x ∂ μ μ μ ∂x μ μ μ 能量动量质量关系 E 2 v2 2 2 2 2 4 =− E p c m c + p p p 不变量→ 0 μ μ 2 c 物理规律的协变性 9．1 K-G方程 2 2 2 2 4