Die Reflexion von Elektronen an einem Potentialsprung nach der relativistischen Dynamik von Dirac. (Q1437296)

Die Vereinigung von Relativitätstheorie und Wellenmechanik führt zu Zuständen mit negativer kinetischer Energie (Über die Lösung dieser Schwierigkeit vgl. \textit{P. A. M. Dirac}, Proceedings Royal Soc. London (A) 126 (1930), 360-365; F. d. M. 56\(_{\text{I}}\)), unabhängig von der speziellen Gestalt der Gleichungen. In der klassischen Theorie können diese Zustände beiseite gelassen werden, da sie nicht auf kontinuierliche Weise von den Zuständen positiver kinetischer Energie aus erreicht werden können; wellenmechanisch existieren aber diskontinuierliche Übergänge zwischen diesen beiden Arten von Zuständen. Der Verf. illustriert dies an dem einfachen Beispiel einer eindimensionalen bremsenden Potentialschwelle. Wenn das Potential größer als \(E+mc^2\) (\(E\) Energie der Teilchen mit der Ruhmasse \(m\)) wird, so gibt es jenseits der Schwelle ungedämpfte fortschreitende Wellen mit negativer kinetischer Energie. Reflexion und Durchlässigkeit werden nach der \textit{Dirac}schen Theorie berechnet. Bei unendlich hoher Schwelle würden Teilchen von 70{\%} Lichtgeschwindigkeit zu etwa 80{\%} durchgehen. (VII 2.)