Учебная программа дисциплин по специальности 5В060500 «ядерная физика»
жүктеу/скачать 3,52 Mb. Pdf көрінісі
|
5В060500- Ядерная физика
- Бұл бет үшін навигация:
- Пән ғылымына қысқаша тарихи шолу. Кванттық
| Оқыту әдістері
: Фейнман диаграммаларын есептеу әдістері. Шашыранды диаграммалар және әртүрлі регулярлаулар. Пәннің рөлі мен орны: өрістер теориясы микроәлем туралы ғылым ретінде материяның құрылымы туралы ғылыми білім ұшында орналасқан. Пән ғылымына қысқаша тарихи шолу. Кванттық механиканың негізгі теңдеуі – Шредингер теңдеуі – релятивистік инвариантты емес болып табылады, ол теңдеуге симметриялық емес уақыттың және кеңістіктік координаталардың енуінен көрінеді. Шредингердің релятивистік емес теңдеуі бөлшектің кинетикалық энергиясы мен импульсінің классикалық байланысына сәйкес келеді 2 / 2 E p m . Энергия мен импульстің релятивистік қатынасы 2 2 2 4 E p c m c түрге ие болады. Релятивистік жағдайда импульс операторы релятивистік емес аймақтағыдай деп болжап, және бұл формуланы ұқсастығы бойынша релятивистік гамильтонианды құру үшін қолданып, 1926 жылы еркін (спинсіз немесе нөлдік спині бар) бөлшек үшін релятивистік инвариантты теңдеу ұсынылды (Клейн-Гордон-Фок теңдеуі). Алайда, бұл теңдеудің мәселесі, бұл жерде толқындық функцияны ықтималдылық тығыздығы оң анықталған шама болмағандықтан ықтималдық амплитудасы ретінде түсіндіру қиын. Біршама өзгеше әдісті 1928 жылы Дирак жүзеге асырды. Дирак бірінші ретті дифференциалдық теңдеу алуға тырысты, ол теңдеуде уақыттық координаталар мен кеңістіктік координаталардың тең құқықтығы қамтамасыз етілді. Импульс операторы координаталар бойынша бірінші туындыға пропорционал болғандықтан, Дирак гамильтонианы импульс операторы бойынша сызықты болуы керек. Сол энергия мен импульстің релятивистік қатынасын ескеріп, бұл оператордың квадратына шектеу қойылады. Сәйкесінше сызықтық «коэффициенттер» де сондай-ақ белгілі бір шектеуді қамтамасыз ету керек, дәлірек олардың квадраттары бірге тең болу керек және олар өзара антикоммутативті болуы қажет. Осылайша, бұл анық сандық коэффициенттер бола алмайды. Алайда, олар матрицалар болуы мүмкін, сонымен қатар өлшемі 4-тен кем емес, ал «толқындық функция» - биспинор деген атқа ие болған төрт компонентті нысан болуы мүмкін. Нәтижесінде құрамында Дирактың 4-матрицалары және төрт компонентті «толқындық функция» болатын Дирак теңдеуі алынды. Ресми түрде Дирак теңдеуі Дирак гамильтонианы бар Шредингер теңдеуіне ұқсас түрде жазылады. Алайда бұл теңдеу, Клейн-Гордон теңдеуі сияқты, теріс энергиялары бар шешімге ие болады. Бұл жағдай кейінірек тәжірибеде бекітілген (позитронның ашылуы) антибөлшектерді болжау үшін себеп болды. Антибөлшектердің болуы энергия мен импульстің арасындағы релятивистік қатынастың салдары болып табылады. Осылайша, релятивистік инвариантты теңдеулерге көшу стандартты емес толқындық функцияларға және көпбөлшекті интерпретацияларға әкеледі. Бір уақытта 20-шы жылдар аяғында көпбөлшекті жүйелерді (айнымалы бөлшектер саны бар жүйелерді қосқанда) кванттық бейнелеу формализмі өңделді, олар бөлшектердің туылу және жойылу операторларына негізделген. Өрістің кванттық теориясы да сондай-ақ осы операторларға негізделген (олар арқылы өрнектеледі). Клейн-Гордон және Дирактың реалятивистік теңдеуі өрістің кванттық теориясында операторлық өрістің функциясына арналған теңдеу ретінде қарастырылады. Сәйкесінше қарастыруға өрістік операторлар әсер ететін кванттық өрістер жүйесі күйлерінің «жаңа» гильберттік кеңістігі енгізіледі. жүктеу/скачать 3,52 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|