Helmholtz 方程式は波動方程式*1を時間部分と空間部分に変数分離して解く時の、空間部分の方程式である。したがって物理の問題としては波動現象を考える時に出てくることが多い。一方で、Helmholtz 方程式については多様な変数分離可能性（Multiseparability…

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9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…

以前の記事で、非相対論的水素原子のSchrödinger方程式をKustaanheimo-Stiefel（KS）変換によって四次元空間中の等方調和振動子のSchrödinger方程式に変換できることについて紹介した。 adhara.hatenadiary.jp adhara.hatenadiary.jp adhara.hatenadiary.jp…

本記事の目的は水素原子の二つの解法であるSchrödinger の解法と 解法を通じて、Laguerre関数（陪多項式）と のユニタリ表現の関係を明らかにすることである。Schrödinger の解法はadhara.hatenadiary.jpで紹介している。また、 解法は以前の記事adhara.hate…

ラゲール多項式やラゲール陪多項式をSageMath（jupyter notebookバージョン）でプロットしてみた。 これらの定義はリファレンスや関連記事に詳しい。SageMathにおいてラゲール多項式自体はここにあるように定義されているのだが、あえて 合流型超幾何関数を…

エルミート（Hermite）多項式をラゲール（Laguerre）関数で書き換える、ということを行う。 合流型超幾何関数を用いたラゲール関数の定義 エルミート多項式の定義と諸性質 エルミート多項式をラゲール関数で書く。 エルミート多項式の第一種合流型超幾何関数…

いくつかの記事で水素原子やケプラー問題を四次元調和振動子の問題に変換するKustaanheimo-Stiefel (KS) 変換について紹介していく予定である。 第三弾である本記事ではKS変換によって導出された固有方程式を実際に解く、ということを行う。 はじめに ノート…

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…

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…

以前の記事、 adhara.hatenadiary.jp で予告していたラゲール陪関数の直交性を示す。すなわち、 を示す。 ラゲール陪多項式の直交性.pdf - Google ドライブ まとめ ラゲール陪多項式の直交性を表す式を直接示した。 母関数を用いた証明やStrum-Liouville理論…

ラゲール陪多項式は でラゲール多項式となることを考慮すると、本記事は以前の記事の内容 adhara.hatenadiary.jp を含んでいると言える。 ラゲール陪多項式の満たす二階常微分方程式 ラゲール陪多項式は次の二階常微分方程式を満たす。 この微分方程式は、ラ…

この記事では、ラゲール多項式の直交性を中心に紹介する。 直交性を示すにあたり、ラゲール多項式が満たす常微分方程式を示す。 また、ラゲール多項式の計算に便利な漸化式を示す。ラゲール多項式およびラゲール陪多項式は直交多項式系を成すことから有用で…

本記事では、ラゲール多項式（Laguerre polynomials）、ラゲール陪多項式（associated Laguerre polynomials）の定義や様々な表示について記述する。筆者は現在、球ポテンシャル下における力学的対称性（dynamical symmetry）や力学的群（dynamical group）…