Diferencia entre revisiones de «Ecuación de Dirac»

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Línea 7:
\hbar \frac{\partial\psi}{\partial t} (\mathbf{x},t) </math>
||left}}
siendo ''m'' la [[masa]] en reposo del electrón, ''c'' la [[velocidad de la luz]], ''p'' el operador de momento, <math>\hbar</math> la constante de [[Planck]], '''x''' y ''t'' las coordenadas del [[espacio (física)|espacio]] y el [[tiempo]], respectivamente; y ''ψ'' ('''x''', ''t'') una función de onda de cuatro componentes. La función de onda ha de ser formulada como un [[espinor]] (objeto matemático similar a un [[vector (física)|vector]] que cambia de signo con una rotación de 2π descubierto por Pauli y [[Paul Dirac|Dirac]]) de cuatro componentes, y no como un simple [[Escalar (física)|escalar]], debido a los requerimientos de la relatividad especial. Los α son operadores lineales que gobiernan la función de onda, escritos como una [[matriz (matemática)|matriz]] y son matrices de 4×4 conocidas como '''matrices de Dirac'''. Hay más de una forma de escoger un conjunto de matrices de Dirac; un criterio práctico es:
{{ecuación|
<math>\alpha_0 = \begin{bmatrix} 1 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & -1 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & -1 \end{bmatrix} \quad \alpha_1 = \begin{bmatrix} 0 & 0 & 0 & 1 \\ 0 & 0 & 1 & 0 \\ 0 & 1 & 0 & 0 \\ 1 & 0 & 0 & 0 \end{bmatrix} </math>
Línea 33:
<math> H = \sum_{j=1}^3 \frac{p_j^2}{2m} </math>
||left}}
siendo ''p'' los operadores de [[Momento de un vector|momento]] en cada dirección del espacio ''j'' = 1, 2, 3. Cada operador de momento actúa sobre la función de onda como una derivada espacial:
{{ecuación|
<math>p_j \psi(\mathbf{x},t) \equiv - i \hbar \, \frac{\partial\psi}{\partial x_j} (\mathbf{x},t)</math>
Línea 106:
Multiplicando '''J''' por la carga del electrón ''e'' se obtiene la densidad de [[corriente eléctrica]] '''j''' llevada por el electrón.
 
Los valores de las componentes de la función de onda dependen del sistema de coordenadas. Dirac mostró cómo ''ψ'' se transforma bajo cambios generales del sistema coordenado, incluyendo [[rotación|rotaciones]] en el espacio tridimensional, así como en las [[transformaciones de Lorentz]] entre los esquemas relativistas de referencia. Esto lleva a que ''ψ'' no se transforma como un [[vector (física)|vector]], debido a rotaciones; y de hecho es un tipo de objeto conocido como [[espinor]].
 
=== Espectro de energía ===