静态球对称时空中Dirac方程分离变量及退耦

将一般静态球对称背景时空下的Dirac方程分离变量,得到退耦的径向方程和角向方程．从结果来看,不同的球对称时空其视界函数只影响径向方程,而不影响角向方程,这为进一步研究具有不同视界函数的静态球对称时空中Dirac粒子的行为提供了依据．     

球对称度规中Dirac方程的严格解

本文利用动态Lemaitre度规,给出了微分形式表达的球对称度规下的Dirac方程,并求得一个含有任意函数的径向严格解。为研究弯曲时空中费米子的行为,提供了有效的方法。     

用旋量零标架方法导出球对称动态黑洞时空中Dirac粒子的能级

用旋量零标架方法对球对称动态黑洞时空中旋量粒子的Dirac方程分离变量，并退耦为普通微分方程组，从所获得的径向方程和角向方程出发，进一步导出了Dirac粒子的能级方程．得到了粒子的能量分布不仅与粒子的质量、自旋量子数、角量子数、磁量子数有关，还与黑洞周围的时空结构及视界的变化有关．     

用旋量零标架方法导出球对称带电蒸发黑洞时空中Dirac粒子的能级

用旋量零标架方法对球对称带电蒸发黑洞时空中旋量粒子的Dirac方程分离变量，并退耦为普通微分方程组，从所获得的径向方程和角向方程出发，进一步导出了Dirac粒子的能级方程．得到了粒子的能量分布不仅与粒子的质量、自旋量子数、角量子数、磁量子数有关，还与黑洞周围的时空结构及视界的变化有关．     

Quesne环状球谐振子势场中的赝自旋对称性

应用二分量方法,求解了Quesne环状球谐振子势场中1/2自旋粒子满足的Dirac方程,Dirac哈密顿量由标量和矢量Quesne环状球谐振子势构成.在∑=S(r)+V(r)=0的条件下,得到了Dirac旋量波函数下分量的束缚态解和能谱方程,显示出Quesne环势场中的赝自旋对称性.讨论了束缚态波函数和能谱方程的有关性质.     

磁单极周围荷电粒子波函数在局部坐标系中的分离变量法

自从Dirac提出磁单极概念后,对于磁单极附近荷电粒子的波函数有不少人作了讨论。通常人们是采取在某一固定坐标系中用分离变量法对方程进行求解,这样作,一般是比较繁复的。本文选取一种局部坐标系,在局部坐标系中用分离变量法可以较方便地得到波函数的角向部分(角度—自旋函数)。     

一类新型非中心势的Dirac方程束缚态解

应用Nikiforov-Uvarov方法求解了一类新型非中心势的Dirac方程的束缚态.在标量势等于矢量势的条件下,得到了Dirac方程的能量解析表达式.已经知道系统角量波函数的解呈现Jacobi多项式的形式,而径向波函数由广义Laguerre多项式给出.讨论了特定参数条件下系统能量的非相对论极限.     

赝库仑势加新环形势的Dirac方程的精确解

在标量势和矢量势相等的条件下,利用Nikiforov-Uvarov方法给出了赝库仑势加新环型势Dirac方程的束缚态解和能谱方程.结果表明,径向波函数可用合流超几何函数表示,其角向波函数可用广义连带Legendre多项式表示.     

一般球对称带电蒸发黑洞Dirac粒子的Hawking辐射

本文给出了一般球对称带电蒸发黑洞中Dirac方程在视界面附近有物理意义的解，导出了视界面方程、温度公式以及不同自旋取向的Dirac粒子对应的Hawking热谱公式，从而解决了Dirac粒子在一般球对称带电蒸发黑洞中的Hawking辐射问题。     

第二类Poschl-Teller势场中相对论粒子任意l波束缚态解

在球坐标系中研究了具有离心项的第二类Poschl-Teller型标量势与矢量势的Klein-Gordon方程和Dirac方程.在标量势等于矢量势的条件下,运用合适的指数近似将具有离心项的径向Klein-Gordon方程和Dirac方程转化成超几何微分方程,从而获得了系统的任意l波Klein-Gordon方程和Dirac方程解析束缚态径向波函数.最后,我们对l=0这一特殊情况进行了简单讨论.     

第二类Pфchl-Teller势场中相对论粒子任意l波束缚态解

在球坐标系中研究了具有离心项的第二类Pschl-Teller型标量势与矢量势的Klein-Gordon方程和Dirac方程.在标量势等于矢量势的条件下,运用合适的指数近似将具有离心项的径向Klein-Gordon方程和Dirac方程转化成超几何微分方程,从而获得了系统的任意l波Klein-Gordon方程和Dirac方程解析束缚态径向波函数.最后,我们对l=0这一特殊情况进行了简单讨论.     

第二类PФschl—Teller势场中相对论粒子任意l波束缚态解

在球坐标系中研究了具有离心项的第二类PФschl—Teller型标量势与矢量势的Klein-Gordon方程和Dirac方程．在标量势等于矢量势的条件下，运用合适的指数近似将具有离心项的径向Klein—Gordon方程和Dirac方程转化成超几何微分方程，从而获得了系统的任意l波Klein—Gordon方程和Dirac方程解析束缚态径向波函数．最后，我们对l=0这一特殊情况进行了简单讨论．     

环形Hartmann势的Schrdinger方程束缚态的精确解

将环形Hartmann势的Schrdinger方程在球坐标系中进行变量分离,然后求解角向方程和径向方程,得出了精确的能谱方程,获得了归一化的角向和径向波函数,并给出了Hartmann势的径向矩阵元和径向平均值的通项表示式.     

动态Dilaton-Maxwell黑洞周围时空中Dirac粒子的量子能级

从Dilaton-Maxwell黑洞周围时空中旋量粒子的Dirac方程,经分离变量并退耦后的径向方程和角向方程出发,导出了Dirac粒子的能级方程,得到了粒子的能量分布不仅与粒子的质量、电荷、自旋量子数、角量子数、磁量子数有关,还与黑洞周围时空结构及视界变化率有关,给出了动态Dilaton-Maxwell黑洞自发辐射Dirac粒子的能量条件.     

动态球对称黑洞中荷电Dirac粒子的Hawking辐射

研究动态球对称黑洞视界附近荷电Dirac方程的解，得到视界位置和Hawking辐射温度，成功地导出了Hawking热谱公式。     

N-维无限深球势阱中Klein-Gordon方程和Dirac方程的解

精确求解了N-维无限深球势阱中的Klein-Gordon方程和Dirac方程,结果表明:在N-维无限深球势阱中,Klein-Gordon方程和Dirac方程的径向方程在形式上与非相对论中的三维中心场的径向方程一致,均为贝塞尔方程。通过求解Bessel方程,任意束缚态的本征函数已被获得,其解可用通常的球贝塞尔函数表示。利用径向波函数在r=a处的连续性条件,其相应的能谱公式也被发现.对于Klein-Gordon方程:En2r,l′=m2 xn2r,l′/a2,而对于Dirac方程,则En2r,l′=-m2 m2a2 xn2,l′/a2.     

对称引力场中的电磁波

星体的质量、电量或角动量都会产生时空弯曲，它的两个重要的广义相对论效应就是光线偏折和雷达回波延迟．作者利用流形中的对称性群及它们的Killing方程严格推导了一般静态球对称度规的表达式，并得出了一般静态球对称引力场中光子运动的运动方程；详细求解了Reissner—Nordstr6m度规中雷达回波的延迟；以Kerr度规作为一般稳态轴对称度规的特例讨论了其中的光线偏折效应，为日后的引力透镜效应的研究提供了理论基础．     

Vaidya-Bonner 黑洞周围时空中Dirac粒子的量子能级

从Vaidya-Bonner黑洞周围时空中旋量粒子的Dirac方程经分离变量并退耦后的径向方程和角向方程出发，导出了Dirac粒子的能级方程．得到了粒子的能量分布不仅与粒子的质量、电荷、自旋量子数、角量子数、磁量子数有关，还与黑洞周围的时空结构及视界变化有关．给出了Vaidya-Bonner黑洞白发辐射Dirac粒子的能量条件．     

环形Hartmann势的Schr(o)dinger方程束缚态的精确解

将环形Hartmann势的Schrodinger方程在球坐标系中进行变量分离，然后求解角向方程和径向方程，得出了精确的能谱方程，获得了归-化的角向和径向波函数，并给出了Hartmann势的径向矩阵元和径向平均值的通项表示式。     

Kerr-Newman-de Sitter时空中荷电Dirac粒子的Hawking辐射

本文用旋量零标架方法研究Kerr-Newman-de Sitter时空中荷电粒子的Dirac方程,先构造对称零标架,计算旋系数,然后导出Dirac方程。在视界附近解Dirac方程,得到荷电Dirac粒子的四分量波函数。本文只研究黑洞视界曲面r_ 和宇宙视界曲面r_( )上的Hawking辐射。