افتح القائمة الرئيسية

معادلة ديراك عبارة عن معادلة موجية كمومية نسبية صاغها بول ديراك عام 1928م وتقدم وصفاً للجسيمات الأولية ذات عزم مغزلي مساوي لنصف عدد صحيح كالإلكترون (s = 1/2)، وبالتالي فهي تدمج نظرية الكم ومع نظرية النسبية الخاصة حيث أنها تطبق معادلات النسبية الخاصة على قوانين ميكانيكا الكم.[1][2][3]

معادلة ديراك
النوع معادلات الموجه النسبيه  تعديل قيمة خاصية حالة من (P31) في ويكي بيانات
الصيغة   تعديل قيمة خاصية تعريف الصيغة (P2534) في ويكي بيانات
سميت بأسم بول ديراك  تعديل قيمة خاصية سمي باسم (P138) في ويكي بيانات
صاحبها بول ديراك  تعديل قيمة خاصية المكتشف أو المخترع (P61) في ويكي بيانات

الصياغة الرياضيةعدل

معادلة ديراك التي قدمها في صياغتها الأصلية هي:  

عندما طبق ديراك علاقة الطاقة وكمية الحركة على الإلكترون وهي: E² = (mc²)² + (Pc)²
حيث P هنا هي كمية الحركة للجسيم ، و
m كتلة الجسيم ، و
c سرعة الضوء في الفراغ.
من الملاحظ أن هذه المعادلة لها حلان الأول موجب والثاني سالب، وهو ما أوقع ديراك في مأزق، فقيمة الطاقة الموجبة تعطي طاقة الإلكترون المعروفة، وأما الحل السالب للطاقة فهو ما حاول بول ديراك نسبه إلى جسيم مضاد للإلكترون معتبراً كتلته مساوية لكتلة الإلكترون ولكن بشحنة مخالفة وهنا لم يستطع ديراك التخلص من هذا المأزق الذي وقعت به معادلته فحسب وإنما ساهم في اكتشاف نقيض الإلكترون، وبالتالي فإن النظرية تعلن عن ظهور نوع غريب من المادة وهي المادة المضادة التي تم التحقق منها تجريبياً عام 1932 م على يد العالم كارل أندرسون، ونتيجة لهذا الاكتشاف تم رصد البوزيترون لأول مرة، والبوزيترون هو الجسيم المضاد للإلكترون " له نفس الكتلة ولكن بشحنة موجبة" وكان ذلك أحد أعظم انتصارات الفيزياء النظرية الحديثة.

مراجععدل

  1. ^ Quantum Theory 2012/2013, section 4.3 The Dirac Equation نسخة محفوظة 22 يونيو 2017 على موقع واي باك مشين.
  2. ^ Akhmeteli، Andrey (2011). "One real function instead of the Dirac spinor function" (PDF). Journal of Mathematical Physics. 52 (8): 082303. Bibcode:2011JMP....52h2303A. arXiv:1008.4828 . doi:10.1063/1.3624336. 
  3. ^ Dirac، P.A.M. (1982) [1958]. Principles of Quantum Mechanics. International Series of Monographs on Physics (الطبعة 4th). Oxford University Press. صفحة 255. ISBN 978-0-19-852011-5. 
 
هذه بذرة مقالة عن موضوع علمي بحاجة للتوسيع. شارك في تحريرها.