Klein 佯谬的历史与物理学
量子物理
2009-10-31 v1
摘要
讨论了 Klein、Sauter 和 Hund 早期在狄拉克方程背景下研究高台阶势散射的论文,以推导 Klein 首次得到的“佯谬”。重新评估了以电子-正电子产生解释该效应的观点。表明狄拉克方程中的势阱或势垒若足够强可变为超临界的,并自发发射正电子或电子。若势阱或势垒足够宽,则发射出看似恒定的电流。此现象是暂态的,而 Klein 最初计算的隧穿是时间无关的。表明当电子入射高能垒时,即使势垒不够高到辐射,也会发生无指数抑制的隧穿。因此 Klein 隧穿是相对论性波动方程的性质,不一定与粒子发射相关。研究了库仑势,表明足够大 的重核会束缚正电子。相应地,随着 增大,库仑势垒对正电子应变得越来越透明。这是 Klein 隧穿的一个例子。类似于超临界正电子发射的现象可在超流体 He 中实验研究。
引用
@article{arxiv.quant-ph/9905076,
title = {History and Physics of the Klein Paradox},
author = {A Calogeracos and N Dombey},
journal= {arXiv preprint arXiv:quant-ph/9905076},
year = {2009}
}
备注
To be Published in Contemporary Physics