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电磁场中电子的薛定谔理论的性质

量子物理 2016-11-23 v1

摘要

外电磁场中电子的薛定谔理论可以从单个电子的视角通过“量子牛顿”定律(或微分位力定理)来描述。这些定律用“经典”场表示,其源是关于波函数取的厄米算符的量子期望值。这些定律揭示了以下物理性质: 除了外场之外,每个电子还经历一个内部场,其分量代表系统的特定性质,例如由 Pauli 不相容原理和 Coulomb 排斥引起的关联、电子密度、动能效应以及内部磁场分量。(电子的响应用电流密度场描述。) 电子的标量势能是保守场中所做的功,该保守场是内部场和 Lorentz 场之和。因此,它本质上与系统的性质相关。其组成中与性质相关的分量是已知的。它是波函数的已知泛函; 因此,Hamiltonian 是波函数的泛函,从而揭示了薛定谔方程的内在自洽性质。这为确定精确波函数提供了一条途径。 以自洽形式写出薛定谔方程后,Hamiltonian 现在通过 Lorentz 场允许一个显式涉及外部磁场的新项。通过在静磁场中对基态和激发态的量子点应用,阐明了稳态情况下的新理解。对于含时情况,考虑了在静磁场和含时电场中处于相同状态的量子点。

关键词

引用

@article{arxiv.1611.07015,
  title  = {Properties of the Schr\"odinger Theory of Electrons in Electromagnetic Fields},
  author = {Viraht Sahni and Xiao-Yin Pan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1611.07015},
  year   = {2016}
}

备注

16 pages, 3 figures