כלל הזהב של פרמי

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
קפיצה אל: ניווט, חיפוש

כלל הזהב של פרמי הוא כלל בפיזיקה קוונטית, המאפשר לחשב את קצב המעבר, או את הסתברות המעבר ליחידת זמן, מרמת אנרגיה אחת של מערכת קוונטית לרצף של מצבי אנרגיה, על ידי הפרעה התלויה בזמן.

הכלל קובע כי עבור מערכת הנמצאת במצב עצמי | i\rangle של המילטוניאן \ H_0 , עם הפרעה \ H' , צפיפות הסתברות המעבר למצב | f\rangle , בסדר ראשון של ההפרעה, לפי תורת ההפרעות, נתונה על ידי

 T_{i \rightarrow f}= \frac{2 \pi} {\hbar} \left | \langle f|H'|i \rangle \right |^{2} \rho(E_f) .

כאן \ \rho היא צפיפות המצבים, ו- \langle f|H'|i \rangle הוא איבר המטריצה של ההפרעה המקשר בין המצב ההתחלתי לסופי.

במקרה של הפרעה שאינה תלויה בזמן, המערכת עוברת למצב באותה רמת אנרגיה כמו זו של המצב ההתחלתי. אם ההפרעה היא גלית בתדירות \ \omega, המערכת תעבור למצב בעל אנרגיה שונה ב- \ \hbar\omega מהמצב ההתחלתי.

הכלל אמנם קרוי על שם אנריקו פרמי, אבל את רוב פיתוחו ביצע פול דיראק, אשר ניסח משוואה כמעט זהה. היא בכל זאת, נקראת על שם פרמי כיוון שהוא זה שטבע את שמה, כשקרא לה "כלל הזהב השני", כיוון שהייתה כה שימושית.

קישורים חיצוניים[עריכת קוד מקור | עריכה]