相对论Dirac粒子的颤动—自旋耦合算符

本文根据相对论量子理论中自由Dirac粒子的自旋角动量并非运动常数的问题进行了探讨,考虑粒子的颤动运动对其自旋的影响,提出相对论粒子的颤动—自旋耦合算符,并证明该算符是一运动常数,在过渡到非相对论情况下,脱耦为普遍量子理论中的自旋算符,并对它的物理性质和代数性质进行了讨论。     

半导体自旋电子学中的自旋流——自旋电子学前沿探索之一

本文简要地回顾了半导体自旋电子学中自旋流在自旋轨道耦合系统中的导出,指出其存在争议的问题．随后分析了近年来对自旋流定义的讨论,包括自旋密度,自旋流算符,流守恒方程等的各种修正,最后列举了一些暂时避开自旋流定义去讨论物理过程的技巧。     

光子的旋量波动方程

给出自由和非自由光子的旋量波动方程及光子自旋算符与自旋波函数.通过计算光子的螺旋度,证明存在左旋和右旋光子.由单光子自旋波函数得到两光子或多光子的自旋波函数,并给出多光子的自旋纠缠态.     

四电子体系的自旋波函数

利用了3种不同方法：角动量耦合法、线性组合法和角动量升降算符法,得到了四电子体系的自旋波函数,对构造多电子体系自旋波函数有重要意义．     

两个电子的自旋态和自旋算符

本文给出两个电子的自旋态和各种自旋算符在无耦合表象和耦合表象中的矩阵表示式,也给出在两电子自旋相互作用可以忽略的条件下的另一种数学表示方式,即把两个电子的自旋态表示为两个二行一列矩阵(一个电子的自旋态矢量)并列的写在了一起.     

Heitler-London近似下自旋空间中H2分子的能量本征值

对于H2分子系统可采用Heitler-London近似及"分子轨道近似"进行计算.虽然两种近似得出相同的总能量以及相同的轨道波函数,但是总能量在单电子能量、库仑能量和交换能量三者之间的相对分布不相同.由"分子轨道近似"所得的交换积分总为正值,而Heitler-London近似所得的交换积分可正可负更接近实际.因此对于H2分子模型,Heitler-London近似比"分子轨道近似"更为准确一些.所以采用Heitler-London近似下在自旋空间中利用自旋-自旋相互作用的自旋置换算符讨论了H2分子的能量本征值.     

自旋算符的取值及其运算

从力学量自旋的特殊性带来了自旋算符取值及独自的一套交换方式．本文介绍自旋算符在各分量的表象中的变换形式及其取值．     

圈量子引力中体积算符对顶角的作用

分析圈量子引力中的自旋结网圈态,用封闭的图形计算法,系统推出了体积算符对自旋结网圈态的顶角作用的图形表达式,并计算9-j符号的数学表达式,得出了体积算符的本征值.     

自旋-3／2Blume-Capel模型的磁化曲线

分别利用严格伊辛自旋体及微分算符两种方法对蜂窝晶格自旋为3/2Blurne-Capd模型的磁化强度m及四极矩q对温度的相关性进行了研究。得到了m和q随温度变化的许多特征行为．特别对晶场常数D取负值时进行了研究     

均匀磁场中狄拉克粒子的定态问题

用圆心坐标算符的本征函数,通过狄拉克方程给出自旋为(1/2)的带电粒子在均匀磁场中的定态能级和本征函数,最后进行了讨论。     

物理学中的角动量研究

对物理学中的角动量问题进行了讨论,角动量是物理学中的一个重要概念,同时也是一个容易让人产生模糊的物理概念。对刚体转动问题中的定轴运动角动量方向问题进行了分析,指出了在一般情况下角动量方向与定轴方向是不同的;对原子运动中的角动量进行了探讨,指出了原子轨道角动量算符不是力学量本征值和本征矢量的完全集,轨道角动量算符是不可观测的;对光子的角动量进行了研究,指出了光子自旋角动量的量子物理本性,不能将其与经典物理的自旋角动量相对应。     

谈"小球与均质自由杆的碰撞"中角动量守恒

对于光滑水平面上小球与均质自由杆的碰撞系统,选取碰撞时细杆的质心以及细杆和小球的质心作为两个不同的参考点,分别写出应用角动量守恒定律得到的结果,证明两个结果是等价的,因而系统对任意参考点的角动量都守恒。     

角动量算符的矢积与标积的并矢计算和它的应用

在量子力学中求解球对称辏力场中的薛定锷方程时，角动量算符的几个代表关系起着关键作用．笔者利用矢量算符的并矢计算的方法，对在量子力学中常用到的角动最算符的矢积与标积的公式,给出了一个不依赖于角动量算符的坐标表示的推导，并将它们应用于推导薛定锷方程的球坐标表示，角动量算符的矢量积公式实际上就是角动量算符之间的对易关系．最后我们将对易关系、经典泊松括号与矢量积三者作了一个有趣的对比，得出了这三者所具有的共同性质：反对易性和Jacohi恒等式．     

球极坐标系下角动量平方算符与拉普拉斯算符的推导——多元复合函数微商法则在量子力学中的应用

采用引入变量的多元复合函数微商法则,将直角坐标系下的1阶偏微分形式变换成球极坐标形式,进而推导出球极坐标系下角动量平方算符与拉普拉斯算符的表达式.这将使得在量子力学中求解Schr?dinger方程、各角动量算符对应的各角量子数变得更加简单.     

非整数和非半整数角动量量子数

研究了二维螺旋管场中的带电粒子的角动量，严格解出了带电粒子轨道角动量量子数．同时讨论了带电粒子的统计性质：是螺旋管场中的带电粒子本身成为任意子，而不是螺旋管与带电粒子的复合体．     

多粒子系统角动量投影的新方法

在Heine-Stieltjes对应原理的基础上,介绍一种关于带有任意自旋多粒子系统角动量投影的新方法.该方法通过推广Heine-Stieltjes多项式的Stieltjes零点来确定多粒子系统具有确定角动量的耦合基.介绍该方法以及相应的Van Vleck多项式零点所满足的条件.     

角动量投影算符的矩阵元与CG系数

利用大D函数的正交归一化关系和两个大D函数的耦合规则，以最简单的单粒子乘积波函数为例，给出了2个、3个乃至多个粒子波函数的角动量投影算符的矩阵元与CG系数的关系．论证了CG系数和积分两种角动量投影算符矩阵元计算方法的一致性和各自的优缺点，讨论了角动量投影算符矩阵元的性质．     

关于相互作用能的思考

讨论引力场中两物体及电势场中两电荷的相互作用能与相互作用距离的关系,并推广到光子及自由粒子的情况－利用光子的能量表达式,给出了导出光子自旋角动量的一种方法－     

论各向同性谐振子能级的又一求解方法

在经典力学中的中心力场中,除了能量 E 和角动量 L 两个运动积分外,还存在着第三个运动积分,即 Runge-Lenz 矢量,该矢量可算符化。以各向同性谐振子为例,运用 Runge-Lenz 矢量简洁地求解出量子力学中另一类典型问题——谐振子的能级公式,与求解薛定谔方程的结果一致,从中可看出用 Runge-Lenz 矢量处理问题的简洁性。     

角动量算符的表象变换与坐标轮换

利用矩阵表示，讨论了角动量算符及本征函数在不同表象中的标准变换关系；并证明由坐标轮换所得的结果与么正变换不相符．因此在算符与本征函数同时变换时不能采用坐标轮换．