Nichtrelativistische Naherung der Dirac-Gleichung : Dirac-Gleichung Nichtrelativistische Näherung Wasserstoffähnliches System

Im nichtrelativistischen Limes der Dirac-Gleichung sollten sich die Gesetze der nichtrelativistischen Quantenmechanik widerspiegeln und zusätzliche relativistische Korrekturen ableitbar sein. Nach einer allgemeinen Behandlung der Dirac'schen Gleichung wird die Herleitung der Pauli-Gleichung vorgenommen, die einer Näherung der Ordnung v/c entspricht. Im Anschluss daran, wird die Foldy-Wouthuysen-Transformation an der Dirac-Gleichung durchgeführt, die deren Hamilton-Operator bis zur geforderten Ordnung diagonalisiert. Die daraus zusätzlich zu H(0) (Hamilton-Operator der Schrödingergleichung plus Ruheenergie) erhaltenen relativistischen Korrekturterme im Hamiltonoperator können auf ein wasserstoffähnliches System angewandt werden und führen zu Energieeigenwerten, die die Feinstrukturaufspaltung ergeben.