Cálculo del término de Darwin para el hidrógeno

La aproximación clásica estándar del término de Darwin en la estructura fina del hidrógeno es más o menos así. Aproximamos el potencial 'manchado' debido a la posición fluctuante del electrón como V ( r + ϵ ) , y luego Taylor expande esto para obtener

V ( r + ϵ ) tu ( r ) ϵ tu ( r ) + 1 2 ( ϵ ) 2 tu ( r ) .
Luego se afirma que por la isotropía de las fluctuaciones de la posición del electrón, cuando tomamos los valores esperados de todos los términos, el primer término desaparece y el segundo término se evalúa como
1 6 ϵ 2 2 tu ( r ) .
Realmente no puedo entender cómo calcular exactamente los valores esperados de estos dos términos. Tiene sentido que si las fluctuaciones son isotrópicas, entonces ϵ desaparece, pero entonces ¿por qué no ϵ 2 desaparecer también?

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Respuestas (1)

de donde sale eso 1 6 ¿El factor en tu segunda expresión viene?

El valor esperado de Epsilon está relacionado con la desigualdad de Heisemberg, aislando Δ x e imponiendo que la velocidad del electrón es casi c, se obtiene que la mancha es del orden de la longitud de onda de Compton para el electrón.

mi pag C pag mi C pag 2 ( 1 2 metro C 2 C ) 2 = 1 4 metro 2 C 2 Δ pag = pag 2 pag 2 = pag 2 1 2 metro C Δ X metro C = λ C