Понимание уравнения Дирака

Я читаю книгу по физике, где уравнение Дирака вводится в виде:

[ с α ( п + е А с ) е ф + β м с 2 ] Ψ "=" я Ψ т
где
α к "=" [ 0 2 о к о к 0 2 ] , β "=" [ я 2 0 2 0 2 я 2 ] .
Затем автор хочет показать решения для постоянного магнитного поля с ф 0 . Затем он пишет:
[ м с 2 с о π с о π м с 2 ] [ ψ ты ψ л ] "=" Е [ ψ ты ψ л ]
Нигде не объясняя, что π есть, однако я вижу, что он должен быть подключен к п . Затем он формулирует следующее уравнение, не объясняя, откуда оно взялось:
(*) ( о π ) 2 "=" π 2 + я о π × π
И я не знаю, почему эти условия равны. Может кто-нибудь объяснить

  1. что π точно?

  2. Откуда результат в ур. ( * ) родом из?

Укажите название книги и автора.
Это из «Теоретических основ электронного спинового резонанса» Джона Гарримана.

Ответы (1)

Я думаю, что автор хочет найти решения вида:

Ψ ( т ) "=" е я 1 Е т ( ψ ты ψ л )
Если вы вставите это, а затем замените значения β и α ты получишь,
( я 2 м с 2 с к о к ( п к + е А к с ) с к о к ( п к + е А к с ) я 2 м с 2 ) ( ψ ты ψ л ) "=" Е ( ψ ты ψ л )
Итак, вы получили значение π "=" ( п + е А с ) . Что касается того, откуда взялась (*), это очень просто, если вы знаете тождества матриц Паули. В частности:
о я о Дж "=" 2 я дельта я Дж + я ε я Дж к о к
Примените это к ( о π ) 2 и помни это ( а × б ) к "=" ε я Дж к а я б Дж . Вы увидите, что получили (*)