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重力场中的波动方程(没有广义协变)
[楼主] 作者:zbl1905  发表时间:2002/09/04 19:05
点击:374次

重力场中的波动方程(没有广义协变) 上回讨论了一下物质波的超光速问题,有一位朋友发表回复说:“相速度 ? 群速度?” 群速度是德布洛意提出的概念,它在一定程度上建立了理论和经验事实的联系,但是从没有受到干扰的物质波我们是看不到什么群波的影子,当然也不可能用群波来解释干涉现象。所以研究物质波的传播需要相速度。 对于速度为V的波动方程可以写作: D"(X)P+D"(Y)P+D"(Z)P=D"(T)P/(V*V) P--波函数 D"(X)P代表对P的X的二次偏导。 如果V=C,方程变为电磁波方程。 物质波的速度为:V=C*C/v 所以得到自由的物质波方程: D"(X)P+D"(Y)P+D"(Z)P=D"(T)P*v*v/(CCCC) 这个方程的符合狭义相对论,用量子的算符替换为:P*CC=E*v 在重力场中粒子的运动满足运动学方程:v*v+2gh=A--常数 把vv替换一下,就得到简单的波动方程: D"(X)P+D"(Y)P+D"(Z)P=D"(T)P*(A-2gh)/(CCCC) 我们还可以把牛顿的引力势能公式代入,得到 D"(X)P+D"(Y)P+D"(Z)P=D"(T)P*(A-K*M/r)/(CCCC) 讨论一下: 1、没有广义协变化, 2、有一个常数A,方程没有给出,好象不能通过方程得出。 3、把普郎克常数搞丢了,这是好事情,也许我们以后可以使用计算得出。
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 [2楼]  作者:jqsphy  发表时间: 2002/09/05 11:57 

回复:全部数学推导是对的。不过意义没有作者最后号称的那三条那么大。
还有,群速度不是De Broglie提出的,在他之前100年的波动力学中就有了。
 [3楼]  作者:jqsphy  发表时间: 2002/09/05 12:12 

讨论一下: 1、没有广义协变化, 【【【您的东西是老东西。想看到广义协变化的方程,请见北大彭横武,徐锡申编《理论物理基础》P.587-590。不过那里是广义协变的Dirac波动方程。而您的是Klein-Gordon型方程(虽然含有物质波粒子速度V)。广义协变的类似方程也可以从广义协变的Klein-Gordon方程得到,资料我有。不过ZB11905的方程实际上不存在广义协变形式,因为在弯曲空间中,粒子速度不是一个好物理量,所以必须是纯粹广义协变的K-G方程,不含有速度。当然你说一定要得到这种形式,那也是可以的,只不过形式复杂,且其中还有积分形式。所以没有必要这么做。】】】 2、有一个常数A,方程没有给出,好象不能通过方程得出。【【这个常数无所谓。因为波函数允许有未定的与时间无关的相位。这种相位无物理意义。】】】 3、把普郎克常数搞丢了,这是好事情,也许我们以后可以使用计算得出。 【【的确不存在Planck常数,因为左右两边约掉了。不过也休想能从其中计算得出它。】】】
 [4楼]  作者:jqsphy  发表时间: 2002/09/05 12:16 

回复:你这些推导我在大一时也做过。你对物质波概念学得不错。

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