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狄拉克方程是相对论量子力学的基本方程。对于不同的势场,径向狄拉克方程是耦台的…阶微分方程组。但是只有氢原子和均匀磁场中的电子等少数问题求得了其精确解。在大多数情况下为了解释相对论现象我们必须用数值方法。
本文针对库仑势场、谐振子势场:Morse势场和HuIlhdn势场,用B样条函数方法和丑多项式函数方法求解径向狄拉克方程。
第二章和第三章分别介绍了B 样条函数方法和B多项式函数方法。为了检验这两种方法的正确性,首先将两种力。法应用于解库仑势场下的径向狄拉克方程,其计算结果与精确解比较吻合,证明了这两种方法的正确性和有效性。然后应用这两种方法,去求解谐振子势场、Morlse势场和Htulthen势场下的径向驮拉克方程能量本征值。这里使用了MATHEMATICA软件,并在实际计算中应用了多种技巧以提高计算精度。将我们计算的能量本征值和非相对论的能量本征值作比较,以此分析相对论效应。然后将两种方法得到的能量本征值作比较,分析了两者之间的误差。通过计算表明,这两种方法对于求解狄拉克方程是成功的。
在第四章里,我们总结了主要计算结果,雌及实际计算中的一世经验,并作了进一步的展望。
最后,附录MATHEMATICA程序。