AW: Raumschwingungen
 

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Das war auch mein Ausgangspunkt, aber dieser Übergang ist verboten, heißt es. Das könnte bedeuten, dass die Anwesenheit des Protons (bzw. Elektrons - ich denke, es kippt das Proton) erforderlich ist - oder auch nur, dass die Übergangswahrscheinlichkeit recht klein ist.
Davon verspreche ich mir wenig zusätzliche Erkenntnisse, das hört sich recht quasistatisch an. Das hätten wir eigentlich schon abgedeckt.
QED wär's wohl, aber da bin ich nicht fit genug.

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Ich meine inzwischen, man braucht nicht die volle QED, die Dirac-Gleichung sollte reichen. Letztlich entsprechen die Matrixelemente der QED in niedrigster Ordnung genau den Matrixelementen der Dirac-Theorie. Innere Linien (Propagatoren) oder gar Schleifen kommen erstmal nicht vor.

Prinzipiell entspricht die Rechnung in der Dirac-Theorie der zeitabhängigen Störungstheorie. Man löst die Dirac-Gleichung für das homogene Magnetfeld / das Wasserstoffatom mit je zwei Spinausrichtungen. Anschließend berechnet man die Übergangswahrscheinlichkeit.

Für normale Übergänge ist das Standard-QM. Für die Pauli-Gleichung muss man sich überlegen, wie man das elektromagnetische Feld einbaut und welche Pauli-Matrix-Stuktur resultiert. Für die Dirac-Gleichung erhält man die Gamma-Matrix-Struktur direkt.

Ja, ich schau's mir an; Interesse ist geweckt.

Der Übergang ist nicht verboten, sondern lediglich stark unterdrückt. Da die Zustände bis auf den Spin identische Quantenzahlen aufweisen und energetisch fast entartet sind, haben sie insbs. die selbe Parität; ihre räumlichen Wellenfunktionen sind fast identisch. Demzufolge kann es sich nicht um elektrische Dipolübergänge handeln; konkret handelt es sich beim Hyperfeinstrukturübergang im 1s-Zustand um einen magnetsichen Dipolübergang; für diesen ist das Matrixelement extrem klein. Das hat m.E. nichts mit dem Proton zu tun; dessen Spin ändert sich nicht. Insbs. ist das Proton gar kein dynamischer Freiheitsgrad in unserer Betrachtung.

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