Vector particle with polarizability in the uniform magnetic field

Автор: A.V. Bury, A.V. Ivashkevich, P.O. Sachenok, E.M. Ovsiyuk

Журнал: Известия Коми научного центра УрО РАН @izvestia-komisc

Статья в выпуске: 6 (82), 2025 года.

Бесплатный доступ

There is a 15-component equation, which describes the vector particle with the additional electromagnetic characteristics – polarizability. We specify this equation in cylindrical coordinates and in presence of the external uniform magnetic field. After separating the variables, the system of 15 first-order differential equations in the polar coordinate is derived. To resolve this system, we apply the algebraization method. In this approach, the complete wave function is decomposed into the sum of three parts. Dependence of the components in each part is determined by only one corresponding function Fi(r); i = 1; 2; 3. We construct these three basic variables in terms of the confluent hypergeometric functions. There is a quantization rule for some spectral parameter exists. Additionally, there arises an algebraic homogenous system of 15 equations, which completely determines the structure of 15- component solutions. From vanishing the determinant of this linear system, we derive a cubic algebraic equation with respect to the energy parameter "2. Its solutions are found in analytical form and studied numerically. In this way, we have obtained three energy spectra. One does not depend on the polarizability parameter and the other two are substantially modified by this characteristics.

Еще

Spin 1 particle, polarizability, cylindrical symmetry, external uniform magnetic field, separation of the variables, algebraization method, exact solutions, energy spectra

Короткий адрес: https://sciup.org/149149160

IDR: 149149160   |   УДК: 539.12   |   DOI: 10.19110/1994-5655-2025-6-56-63

Векторная частица с поляризуемостью в однородном магнитном поле

Известно 15-компонентное уравнение, описывающее векторную частицу с дополнительной электромагнитной характеристикой – поляризуемостью. Это уравнение исследуется в цилиндрических координатах при наличии внешнего однородного магнитного поля. После разделения переменных получена система 15 дифференциальных уравнений первого порядка в полярных координатах. Для решения этой системы используется метод алгебраизации. В этом подходе полная 15-компонентная волновая функция раскладывается на сумму трех частей. Зависимость компонент в каждой части определяется только одной функцией Fi(r); i = 1; 2; 3. Три основные переменные построены в терминах вырожденных гипергеометрических функций. При этом существует правило квантования для некоторого спектрального параметра. Дополнительно возникает алгебраическая однородная система из 15 уравнений, которая полностью определяет структуру 15-компонентных решений. Из обращения в нуль определителя этой линейной системы получено кубическое алгебраическое уравнение относительно параметра энергии "2. Его решения найдены в аналитическом виде и исследованы численно. Получено три энергетических спектра, один из которых тривиален и не зависит от параметра поляризуемости, а два других существенно модифицированы этой дополнительной характеристикой.

Еще