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adhara’s blog

数理物理に関する記事を書きます。 https://twitter.com/adhara_mathphys

Laplace-Runge-Lenzベクトル

【レビュー】Bertrandの定理

本記事はBertrandの定理についてのレビューである。 Bertrandの定理とは Bertrandの定理以前 Bertrandによる証明 Bertrandの定理の意義 別の証明方法の探求 Bertrandの定理の背後にある対称性 まとめと今後の展望 リファレンス 力学の教科書 Bertrandの定理…

ボソン演算子を用いた水素原子束縛状態の波動関数の表示

以前の記事 adhara.hatenadiary.jp ではボソン演算子を用いてSU(2)のユニタリ表現を構築できることを紹介した。 ボソン演算子を用いてリー代数su(2)の元を表示することが出来ることも示した。本記事では、ボソン生成演算子を用いたSU(2)のユニタリ表現の応用…

水素様原子スペクトルに関するBargmannの議論(その2)〜 Pauliの解法と放物線座標表示解法の関係 〜

記事adhara.hatenadiary.jpではBargmannの議論にしたがって、水素様原子スペクトルに関するPauliの解法とFockの解法の関係性について説明した。 すなわち、Pauliの解法において重要な働きをしたLRLベクトルが、実は四次元空間における回転群の生成子の一つで…

水素様原子スペクトルに関するBargmannの議論(その1)〜 PauliとFockの解法の関係 〜

水素様原子はハミルトニアンの持つ空間対称性SO(3)を超えた対称性SO(4)を持つことが知られている。 この対称性は力学的対称性と呼ばれる。(シッフの教科書 を参照) 力学的対称性を利用した解法としてはPauliの解法 adhara.hatenadiary.jpとFockの解法 adha…

ケプラー問題と力学的対称性(その4)~ 特別な正準座標系で眺めると 〜

いくつかの記事を使って古典力学における力学的対称性について論じるつもりである。第三弾の記事までで、ケプラー問題における束縛状態について、運動の第一積分たちをもちいることで代数を構成できることを見てきた。本記事は、ケプラー問題の束縛状態にお…

ケプラー問題と力学的対称性(その3)~ 束縛状態のso(4)リー代数 〜

いくつかの記事を使って古典力学における力学的対称性について論じるつもりである。ケプラー問題における力学的対称性に関する記事の第三弾である本記事では、ケプラー問題の束縛状態に付随するリー代数について論じる。 前に、量子力学版LRLベクトルの記事…

ケプラー問題と力学的対称性(その2)~角運動量ベクトルとLRLベクトルのポアソンブラケット演算~

いくつかの記事を使って古典力学における力学的対称性について論じるつもりである。今回はケプラー問題における力学的対称性に関する記事の第二弾である。 第一弾ではケプラー問題における運動の第一積分、すなわち保存量について論じた。 今回は角運動量ベ…

ケプラー問題と力学的対称性(その1)~運動の第一積分~

いくつかの記事を使って古典力学における力学的対称性について論じるつもりである。 今回はケプラー問題における力学的対称性についての記事の第一弾である。 本記事では、ケプラー問題における第一運動の積分、すなわち保存量について論じる。古くから知ら…

【図解】Pauliのso(4)代数を用いた水素様原子エネルギースペクトル解法について

本記事では、so(4)代数を用いた水素様原子に対するエネルギースペクトル解法(Pauliの方法)の図解を行う。 上記解法の詳細については以前の記事、 adhara.hatenadiary.jp を参照して欲しい。Pauliの方法は、規格化したLaplace-Runge-Lenz(LRL)ベクトルと角…

水素様原子のエネルギースペクトル解法(その2)〜 so(4)代数を用いる解法 〜

数回に分けて、水素様原子に対する(非相対論的)束縛状態エネルギースペクトル を求めるための8通りの解法を紹介する予定である。 E. Schrödingerによる波動方程式解法(ラゲール陪多項式を用いる) W. Pauliによるso(4)代数を用いる解法 su(1,1)代数を用い…

水素様原子における量子力学版Laplace-Runge-Lenzベクトル(その3) 〜 ベクトル成分間の交換関係 〜

数回に分けて、水素様原子に対する(非相対論的)束縛状態エネルギースペクトル を求めるための7通りの解法を紹介する予定である。 E. Schrödingerによる波動方程式解法(ラゲール陪多項式を用いる) W. Pauliによるso(4)代数を用いる解法 su(1,1)代数を用い…

水素様原子における量子力学版Laplace-Runge-Lenzベクトル(その2)〜 直交性等 〜

数回に分けて、水素様原子に対する(非相対論的)束縛状態エネルギースペクトル を求めるための7通りの解法を紹介する予定である。 E. Schrödingerによる波動方程式解法(ラゲール陪多項式を用いる) W. Pauliによるso(4)代数を用いる解法 su(1,1)代数を用い…

水素様原子における量子力学版Laplace-Runge-Lenzベクトル(その1)〜 ハミルトニアンと可換であること 〜

数回に分けて、水素様原子に対する(非相対論的)束縛状態エネルギースペクトル を求めるための7通りの解法を紹介する予定である。 E. Schrödingerによる波動方程式解法(ラゲール陪多項式を用いる) W. Pauliによるso(4)代数を用いる解法 su(1,1)代数を用い…

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