Дираковская частица во внешнем кулоновском поле на фоне пространств Лобачевского–Римана
https://doi.org/10.29235/1561-8323-2021-65-2-146-157
Аннотация
Исследованы известные системы радиальных уравнений, описывающие атом водорода на основе уравнения Дирака в пространствах постоянной кривизны Лобачевского–Римана. В обеих геометрических моделях выведены дифференциальные уравнения второго порядка с шестью регулярными особыми точками, построены их точные решения фробениусовского типа. Для получения правила квантования для значений энергии используется известное условие, выделяющее трансцендентные решения Фробениуса. Это позволяет найти в явном виде спектры энергий, которые интерпретируются физически и похожи на спектры, возникающие из анализа скалярных уравнений Клейна–Фока–Гордона в этих пространственных моделях. Спектры с похожей структурой возникали ранее из анализа этих же систем уравнений на основе применения квазиклассического приближения.
Об авторах
Е. М. ОвсиюкБеларусь
Овсиюк Елена Михайловна, канд. физ.-мат. наук, доцент, заведующая кафедрой
ул. Студенческая, 28, 247760, Мозырь, Гомельская обл.
А. Д. Коральков
Беларусь
Коральков Артем Дмитриевич, магистрант
ул. Студенческая, 28, 247760, Мозырь, Гомельская обл.
Список литературы
1. Schrodinger, E. A method of determining quantum-mechanical eigenvalues and eigenfunctions / E. Schrodinger // Proceedings of the Royal Irish Academy. – 1940. – Vol. 46, N 1. – P. 9–16.
2. Infeld, L. A note on the kepler problem in a space of constant negative curvature / L. Infeld, A. Schild // Physical Review. – 1945. – Vol. 67, N 3–4. – P. 121–122. https://doi.org/10.1103/physrev.67.121
3. Bessis, N. Electronic wave functions in a space of constant curvature / N. Bessis, G. Bessis // Journal of Physics A. – 1979. – Vol. 12, N 11. – P. 1991–1997. https://doi.org/10.1088/0305-4470/12/11/012
4. Shamseddine, R. On the resolution of the wave equations of electron in a space of constant curvature / R. Shamseddine // Canadian Journal of Physics. – 1997. – Vol. 75, N 11. – P. 805–811. https://doi.org/10.1139/p97-025
5. Higgs, P. W. Dynamical symmetries in a spherical geometry. I / P. W. Higgs // Journal of Physics A. – 1979. – Vol. 12, N 3. – P. 309–323. https://doi.org/10.1088/0305-4470/12/3/006
6. Leemon, H. I. Dynamical symmetries in a spherical geometry. II / H. I. Leemon // Journal of Physics A. – 1979. – Vol. 12, N 4. – P. 489–501. https://doi.org/10.1088/0305-4470/12/4/009
7. Курочкин, Ю. А. Аналог вектора Рунге–Ленца и спектр энергий в задаче Кеплера на трехмерной сфере / Ю. А. Курочкин, В. С. Отчик // Докл. АН БССР. – 1979. – Т. 23, № 11. – С. 987–990.
8. Bogush, A. A. Coulomb scattering in the Lobachevsky space / A. A. Bogush, Yu. A. Kurochkin, V. S. Otchik // Nonlinear Phenomena in Complex Systems. – 2003. – Vol. 6. – P. 894–897.
9. Bessis, N. Space-curvature effects in atomic fine- and hyperfine-structure calculations / N. Bessis, G. Bessis, R. Shamseddine // Physical Review A. – 1984. – Vol. 29, N 5. – P. 2375–2388. https://doi.org/10.1103/physreva.29.2375
10. Отчик, В. С. Квантовомеханическая задача Кеплера в пространствах постоянной кривизны / В. С. Отчик, В. М. Редьков. – Минск, 1986. – 49 с. (Препринт / ИФ АН БССР № 298).
11. Red’kov, V. M. On WkB-quantization in Lobachevsky and Riemann 3-spaces / V. M. Red’kov // Nonlinear Phenomena in Complex Systems. – 2003. – Vol. 6, N 2. – P. 654–668.
12. Red’kov, V. M. Parabolic coordinates and the hydrogen atom in spaces H3 and S3 / V. M. Red’kov, E. M. Ovsiyuk // Nonlinear Phenomena in Complex Systems. – 2011. – Vol. 14, N 2. – P. 1–20.
13. Kurochkin, Yu. A. Magnetic field in the Lobachevsky space and related integrable systems / Yu. A. Kurochkin, V. S. Otchik, E. M. Ovsiyuk // Ядерная физика. – 2012. – Т. 75, № 10. – С. 1316–1320.
14. Red’kov, V. M. Quantum mechanics in spaces of constant curvature / V. M. Red’kov, E. M. Ovsiyuk. – New york, 2012. – 434 p.
15. Овсиюк, Е. М. Точно решаемые задачи квантовой механики и классической теории поля в пространствах с неевклидовой геометрией / Е. М. Овсиюк. – Минск, 2013. – 406 с.