狄拉克方程英文解释翻译、狄拉克方程的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【化】 Dirac equation
分词翻译:
拉的英语翻译:
pull; draw; drag in; draught; haul; pluck
【机】 pull; tension; tractive
克的英语翻译:
gram; gramme; overcome; restrain
【医】 G.; Gm.; gram; gramme
方程的英语翻译:
equation
专业解析
狄拉克方程(Dirac Equation)是量子力学中描述自旋-½粒子(如电子)的相对论性波动方程,由英国物理学家保罗·狄拉克于1928年提出。该方程首次将量子力学与狭义相对论相结合,并预言了反物质的存在。以下从汉英词典角度解析其核心概念:
-
基本定义
狄拉克方程的数学形式为:
$$
igamma^mu partial_mu psi = m c psi
$$
其中:
-
物理意义
狄拉克方程揭示了:
- 反物质预言(Antimatter prediction):方程解包含正负能态,负能态解释为反粒子(如正电子),后由实验证实。
- 自旋-½特性(Spin-½ property):无需额外假设自旋,方程自然包含粒子内禀角动量。
- 相对论协变性(Relativistic covariance):满足洛伦兹变换对称性,适用于高速运动粒子。
-
历史影响
狄拉克方程是量子场论和粒子物理的基石。1933年,狄拉克因“发现原子理论的新形式”获诺贝尔物理学奖。其数学框架直接推动了量子电动力学(QED)的发展,并为标准模型中的费米子描述提供范式。
参考文献
- Stanford University, "Dirac Equation in Quantum Mechanics"
- Nature 121, 502–503 (1928), "The Quantum Theory of the Electron"
- Encyclopedia Britannica, "Dirac Equation" (https://www.britannica.com/science/Dirac-equation)
- Nobel Prize Outreach, "Paul Dirac Biographical" (https://www.nobelprize.org/prizes/physics/1933/dirac/biographical/)
- Feynman, R. P., "Quantum Electrodynamics" (Princeton University Press)
网络扩展解释
狄拉克方程(Dirac Equation)是量子力学与狭义相对论结合的关键成果,由英国物理学家保罗·狄拉克于1928年提出。以下是其核心要点:
1.定义与背景
狄拉克方程是描述自旋为1/2的粒子(如电子)运动的相对论性量子力学方程。它的提出解决了两个问题:
- 克莱因-高登方程的概率不守恒:通过引入时间与空间微分的一次关系(而非二次),保证了概率守恒。
- 相对论与量子力学的统一:方程满足洛伦兹协变性,成为薛定谔方程的相对论升级版。
2.数学形式与物理意义
- 方程形式:在自然单位制中可简化为:
$$
(igamma^mu partial_mu - m)psi = 0
$$
其中$gamma^mu$为狄拉克矩阵,$psi$是四分量旋量波函数。
- 关键预言与解释:
- 自旋量子数:自动导出电子自旋为1/2,以及朗德g因子为2(与实验一致)。
- 反物质存在:负能量解暗示反粒子(如正电子)的存在,1932年正电子的发现证实了这一预言。
- 氢原子精细结构:方程计算氢原子能级时与实验高度吻合,解释了相对论效应下的能级分裂。
3.问题与后续发展
- 负能量解:方程允许负能量解,狄拉克提出“狄拉克之海”假说,认为真空中负能态已被电子填满,阻止跃迁。
- 正电子理论:未占据的负能态被解释为正电子,成为量子场论中粒子-反粒子对的早期雏形。
4.影响与地位
狄拉克方程奠定了量子电动力学(QED)和粒子物理学的基础,其思想延伸至凝聚态物理(如拓扑绝缘体)和量子计算领域。它首次将自旋、相对论效应和量子力学统一,成为现代物理学的里程碑之一。
如需进一步了解数学推导或应用场景,可参考权威教材或量子力学专著。
分类
ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
别人正在浏览...
不善交际的餐用醋晁模烯单片存储器读出设备多道程序控制系统二路开关二维气体鹅足非食用食品国画衡量单位的假设活性铁铝氧石加权失真因数甲酰非那替汀结核菌素沉淀浸渍卡亨酸慢性脊髓灰质炎能竖立的尿激去氨加压素圣保罗沙门氏菌舌小凹视觉舒适陶瓷成型调节系数同居义务烷基苯胺重排作用