Dada una función propia de energía no relativista para un potencial central| Φ ⟩
Al resolver el átomo de hidrógeno relativista, uno de los términos es
⟨ Φ∣∣∣mi2r∣∣∣Φ ⟩(1)
He leído un truco para solucionarlo es:
⟨ Φ∣∣∣mi2r∣∣∣Φ ⟩ = ⟨ Φ∣∣∣∣- mi2∂∂mi[PAGS^22 metros−mi2r]∣∣∣∣Φ ⟩ = ⟨ Φ∣∣∣- mi2∂∂mi[H^∣∣∣Φ⟩](2)
y da el valor correcto
−metromi4ℏ2norte2.(3)
Para entender este truco, probé esto en otro término:
⟨ Φ∣∣∣mi4r2∣∣∣Φ ⟩ = ⟨ Φ∣∣∣mi2rmi2r∣∣∣Φ ⟩ = ⟨ Φ∣∣∣mi24[∂∂mi(PAGS22 metros−mi2r) ]2∣∣∣Φ⟩ , _(4)
asumiendo
(∂∂miH^)†=∂∂miH^
.
entonces esto es igual
⟨mi2∂∂mi(PAGS^22 metros−mi2r) Φ∣∣∣∣∣∣∣∣mi2∂∂mi(PAGS^22 metros−mi2r) Φ ⟩ =(metromi4ℏ2norte2)2.(5)
Sin embargo, dado que se supone que este mismo término nos dice cómo el efecto relativista destruye la simetría, mientras que este resultado no nos da ruptura de degeneraciones. Resulta que la respuesta correcta para este término es
metro2mi4( ℓ + 1 / 2 )ℏ4norte3.(6)
Me toma tanto tiempo que todavía no puedo descifrar dónde está mal, sospecho∂∂miH^
no es hermitiano.