ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Переходы в состояния с отрицательной энергией. Граница применимости теории Дирака из "Общие принципы волновой механики " СТЬЮ света, во внешних электрических и магнитных полях как известно, такие опыты использовались для определения зависимости массы частицы от скорости. [c.277] И в силу (106), это означает, что частицы распространяются вдоль классических траекторий, определяемых уравнением (99). Это заключение вполне аналогично тому, что мы имели в нерелятивистской волновой механике, и здесь также условием малости а, по сравнению с а будет малость градиента длины волны материи по сравнению с 1. [c.279] Для случая рассеяния электрона на неэкранированном ядре этот эффект был рассчитан Моттом ). [c.280] Другая разновидность поляризационных эффектов может быть получена с помощью применения уже направленных атомов ). Мы не будем подробнее вдаваться в этот вопрос, так как до сих пор не имеется ещё не возбуждающих сомнения экспериментов, которые можно было бы однозначным образом сравнивать с теорией. [c.280] Мы видели уже в случае свободного электрона, что волновое уравнение кроме собственных решений С положительной энергией имеет также собственные решения, принадлежащие отрицательным энергиям. При наличии силовых полей это обстоятельство может, как показал впервые Клейн ), привести к своеобразным парадоксам. [c.281] ПЛЮС потенциальная) и области, которые, согласно (98 ), (отрицательная кинетическая энергия) соответствуют тому же значению общей энергии, всегда разделены в. пространстве конечной промежуточной областью. [c.282] Таким образом теория Дирака приводит к заключению, 4Jro частицы с положительной массой покоя могут с конечной вероятностью проходить через промежуточную область и превращаться в частицы с отрицательной массой покоя (при сохранении суммы кинетической и потенциальной энергий). Очевидно, этот вывод теории-противоречит опыту и возникает вопрос, как выйти из этого положения Во-первых, во всяком случае верно, что при B ejii практически осуществимых напряжённостях поля вероятность катастрофических переходов ничтожно мала. Так как, однако, речь идёт о принципиальном вопросе, нужно тем не менее потребовать в правильной теории не только малости, но и точного исчезновения этих переходов. При напряжённостях поля, для которых интеграл (109) имеет значение порядка I, не могли бы стабильно существовать создающие поле атомы. Поэтому интересно исследовать. Не вводя понятия внешнего феноменологически заданного электрического поля, при каких взаимодействиях элементарных частиц друг с другом или элементарных частиц с излучением могут произойти, согласно теории, переходы от состояний с положительной энергией к состояниям с отрицательной энергией. [c.283] Таким образом Е Е должно иметь тот же знак, что и ЕЕ,, т. е., по предположению, —положительный. Далее, по закону сохранения энергии Е и Е[ не могут быть оба отрицательны, если Е, Е, оба положительны. Отсюда следует положительный знак для Е и Е[ в отдельности ). [c.284] ТОНЫ у-излучения (чтобы удовлетворить законам сохранения энергии и импульса, их должно быть по крайней мере два) могут. спонтанно превращаться в электрон и антиэлектрон. Мы не думаем, таким образом, чтобы намеченный путь мог быть серьёзно принят во внимание. [c.287] А priori мыслима, конечно, непротиворечивая теория, которая использовала бы в качестве вспомогательных средств не непосредственно измеримые величины. Однако, как раз то обстоятельство, что в теории Дирака пояеляется трудность с состояниями отрицательной энергии, указывает, по нашему мнению, на то, что упомянутые ограничения в возможностях измерения найдут более непосредственное выражение в аппарате будущей теории и что с этой новой теорией будет свя- -зано существенное и глубокое изменение основных понятий и формального аппарата современной квантовой теории ). Ограничения в измерении координат и времени, формулированные в уравнениях (110) и (111), как раз таковы, что колебания средней точки и общего тока в случае свободной частицы (для волнового пакета, составленного из состояний положительной и отрицательной энергии), дающиеся уравнениями (54) и (57), являются ненаблюдаемыми. Будущая теория должна будет так же, как особенно настойчиво подчёркивает -Бор ), установить связь между атомистической структурой электрического заряда и существованием-кванта действия и, кроме того, разрешить проблему устойчивости электрона и соотношения масс электрона и протона. [c.288] Вернуться к основной статье