Оператор Гамильтона и квазиклассический предел для скалярных частиц

Abstract

С помощью последовательно проведенных обобщенного преобразования Кейза–Фолди–Фешбаха–Вилларса и преобразования Фолди–Ваутхойзена выведен оператор Гамильтона для релятивистских скалярных частиц в электромагнитном поле. Обобщенное преобразование Кейза–Фолди–Фешбаха–Вилларса, в отличие от оригинального преобразования, содержит произвольный параметр и может быть произведено для безмассовых частиц, что позволяет решить проблему безмассовых частиц в электромагнитном поле. Показано, что вид оператора Гамильтона в представлении Фолди–Ваутхойзена не зависит от произвольно выбираемого параметра. По сравнению с классическим гамильтонианом для точечных частиц оператор Гамильтона содержит слагаемые квантовой природы, характеризующие квадрупольное взаимодействие движущихся частиц с электрическим полем, электрическую и смешанную поляризуемости. Получены квантово-механические и квазиклассические уравнения движения массивных и безмассовых частиц в электромагнитном поле.