| 講演名 | 2022-06-23 電荷生成消滅場によるディラック方程式の拡張とFDTD法による原子軌道形成過程シミュレーション 武藤 秀樹(リンク・リサーチ), |
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| 抄録(和) | これまで，マクスウェル方程式に電荷生成消滅場を導入すると，電荷の生成消滅を扱うことができるとともに，マクスウェル方程式とディラック方程式を同様の形式で表現できること，電荷生成消滅場によってディラック方程式を空間非対称な４成分から空間対称な８成分に拡張すると，FDTD 法によるディラック場の伝搬計算が安定して行えることを示してきた．今回，拡張した８成分のディラック方程式を用いて，FDTD 法により自由電子と球対称電場との相互作用を解析した結果，物理的近似無しに，時間とともに自由電子が原子核に捕獲されて原子の内殻軌道を形成する過程をシミュレーションすることに世界で初めて成功した．最初に広がりの小さな不安定な軌道が現れ，急速に成長した後，最終的にシュレーディンガー方程式から求められる軌道と同様の原子番号の逆数とボーア半径の積程度の広がりを持つ安定な軌道が形成される．この結果は電荷生成消滅場モデルの正しさの一つの証と考えられる． |
| 抄録(英) | We have reported that Maxwell's equations should be extended by using the charge creation-annihilation field to treat the charge generation-recombination in semiconductors and Dirac equation should be also extended to be written as same as Maxwell's equations and shown that Dirac field propagation can be stably simulated by FDTD method with extending Dirac equation from 4-elements to 8-elements. In this paper, we report that we succeeded to simulate the formation process of atomic orbitals based on the extended Dirac equation by FDTD method without any physical approximation for the first time in the world. A small unstable orbital appears at first and rapidly grows and finally becomes to a large stable orbital with the same radius as Bohr radius divided by the atomic number given by Schr?dinger equation. The result could be regarded as a proof of correctness of the charge creation-annihilation field model. |
| キーワード(和) | 電荷生成消滅場 / ディラック方程式 / マクスウェル方程式 / FDTD 法 / 原子軌道 |
| キーワード(英) | charge creation-annihilation field / Dirac equation / Maxwell's equations / FDTD method / atomic orbital |
| 資料番号 | EMT2022-1 |
| 発行日 | 2022-06-16 (EMT) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | EMT / IEE-EMT |
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| 開催期間 | 2022/6/23(から1日開催) |
| 開催地（和） | 電気学会会議室 |
| 開催地（英） | The Institute of Electrical Engineers of Japan |
| テーマ（和） | 電磁界理論一般 |
| テーマ（英） | Electromagnetic Theory, etc. |
| 委員長氏名（和） | 出口 博之(同志社大) / 古川 愼一(日本大) |
| 委員長氏名（英） | Hiroyuki Deguchi(Doshisha Univ.) / Shinichi Furukawa(Nihon University) |
| 副委員長氏名（和） | 川口 秀樹(室蘭工大) |
| 副委員長氏名（英） | Hideki Kawaguchi(Muroran Inst. of Tech) |
| 幹事氏名（和） | 中 良弘(宮崎大) / 山本 伸一(三菱電機) / 鈴木 敬久(都立大) / 中 良弘(宮崎大) |
| 幹事氏名（英） | Yoshihiro Naka(Univ. of Miyazaki) / Shinichi Yamamoto(Mitsubishi Electric) / Yukihisa Suzuki(Tokyo Metropolitan Univ.) / Yoshihiro Naka(Univ. of Miyazaki) |
| 幹事補佐氏名（和） | 新納 和樹(京大) / 新納 和樹(京大) |
| 幹事補佐氏名（英） | Kazuki Niino(Kyoto Univ.) / Kazuki Niino(Kyoto Univ.) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Electromagnetic Theory / Technical Meeting on Electromagnetic Theory |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 電荷生成消滅場によるディラック方程式の拡張とFDTD法による原子軌道形成過程シミュレーション |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Extension of Dirac equation by the charge creation-annihilation field and simulation for formation process of atomic orbitals by FDTD method |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 電荷生成消滅場 / charge creation-annihilation field |
| キーワード(2)（和/英） | ディラック方程式 / Dirac equation |
| キーワード(3)（和/英） | マクスウェル方程式 / Maxwell's equations |
| キーワード(4)（和/英） | FDTD 法 / FDTD method |
| キーワード(5)（和/英） | 原子軌道 / atomic orbital |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 武藤 秀樹 / Hideki Mutoh |
| 第 1 著者 所属（和/英） | リンク・リサーチ株式会社(略称：リンク・リサーチ) Link Research Corporation(略称：Link Research) |
| 発表年月日 | 2022-06-23 |
| 資料番号 | EMT2022-1 |
| 巻番号（vol） | vol.122 |
| 号番号（no） | EMT-87 |
| ページ範囲 | pp.1-6(EMT), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2022-06-16 (EMT) |