1.3.5. Борновское приближение.
Если потенциальная энергия взаимодействия частицы с внешним полем может считаться малой (по сравнению с чем, должно быть выяснено в каждом конкретном случае), то решение уравнения Дирака можно искать в виде ряда по степеням А. Перепишем для этого уравнение Дирака в виде
(1.3.31)
Здесь предполагается, что частица имеет определенную энергию , так что
Полагая
где получим следующую систему уравнений для
(1.3.33)
Разложение (1.3.32) носит название борновского.
В качестве мы возьмем плсскую волну , где — импульс электрона на бесконечности. Тогда для определения получается рекуррентное соотношение
где — функция Грина уравнения
(1.3.36)
Легко убедиться, что функция Грина, соответствующая запаздывающим решениям, имеет вид
(1.3.37)
Действительно,
Разложив функцию Грина (1.3.37) в интеграл Фурье
(1.3.38)
где получим следующее выражение для суммы первых двух членов (1.3.32):
где
Эта формула определяет волновую функцию в первом борновском приближении.
Сравним борновскую волновую функцию (1.3.39) с эйкональной волновой функцией (1.3.28) в том случае, когда . Считая в выражении (1.3.28) малой потенциальную энергию, получим в первом приближении по
где — компоненты вектора q, ортогональные . Это выражение совпадает с выражением для волновой функции в первом борновском приближении, если Последнее условие эквивалентно условию , так как . Таким образом, эйкональное приближение и первое борновское приближение совпадают, если (это условие эквивалентно малости U) и если, , т. е. велики прицельные параметры.