Почему дисперсионное соотношение де Бройля не содержит постоянного члена?

Википедия говорит, что закон дисперсии для нерелятивистской частицы:

ю "=" к 2 2 м .

Но когда я попытался вычислить это сам, я, кажется, получил постоянный член в этой формуле. Мой вывод следующий:

Изменение порядка соотношений де Бройля У меня есть общее дисперсионное соотношение:

ю "=" Е к п

Подставляя нерелятивистский предел энергии:

ю "=" ( м с 2 + п 2 2 м ) к п

Подставляя импульс:

ю "=" ( м с 2 + 2 к 2 2 м )

Выполняя деление, я получаю:

ю "=" м с 2 + к 2 2 м

Может быть, я упускаю что-то очевидное. Отношение в Википедии не содержит этого постоянного термина, почему? Может быть, в нерелятивистском случае энергия массы вообще не считается энергией? Это было бы интересно...

м с 2 это энергия, заключенная в массе частицы, поэтому она как бы «застыла» в ней. Таким образом, вы можете просто переопределить энергию, удалив это значение, и взять уровни энергии, ссылаясь на постоянный член как на 0-энергетический уровень.
@ Phoenix87 Почему мне разрешено так смещать уровни энергии? Если я смещаю частоты с некоторой произвольной константой, почему модель остается правильной?

Ответы (1)

Я считаю, что это проще, чем вы думаете. Если вы хотите заменить нерелятивистское соотношение энергии, то правильный энергетический термин — это просто кинетическая энергия:

Е "=" п 2 2 м

Все остальное следует оттуда:

ю "=" 2 к 3 2 м × 1 к "=" к 2 2 м

Тогда вопрос: почему только кинетическая энергия? Это меньшая часть полной энергии частицы.
@Calmarius, Phoenix87 выше делает хорошее замечание. Член с постоянной энергией ни на что не повлияет, поскольку физически имеют смысл только различия в энергии. Поэтому он сказал, что вы можете переопределить энергию нулевой точки и просто игнорировать постоянный член.