【LaTeX的小技巧】在字母正上(下)方输入公式

我是一个懒人,有时候几条公式就想写成一条。举个例子,正\pi介子与反\pi介子衰变,分别生成以下的产物:

pi介子衰变

\begin{eqnarray}
    \left\{ \begin{aligned}
       \pi^- &\to \mu^- + \bar{\nu}_\mu\\[2mm]
       \pi^+ &\to \mu^+ + \nu _\mu
    \end{aligned} \right. 
\end{eqnarray}

现在就想把两种情况合起来,一般就把正负号合在一起,写作加减(\pm)。但是代表反中微子的上划线没有专门的符号表示,很多文献里面喜欢把它用括号括起来,即

合在一起的写法

\begin{equation}
    \pi^\pm  \to \mu^\pm+\nu_\mu(\bar{\nu}_\mu)
\end{equation}

括号外面的情况对应\pm上方的加号,里面则对应\pm下方的减号。当然,如果交换正粒子和反粒子的位置,可以相应地把\pm改为\mp

事实上还有更简单的写法,我们可以只写出反粒子的那个上划线(bar或者overline),并且把它用括号括起来。现在就需要用到一个特殊的指令\mathop,其作用为强制把数学符号当作大型运算符(例如/sum和/limit)处理。在该环境下,字符的上下标将在其正上方或正下方。所以上面的衰变公式可以写作


把正反中微子写到一起
\begin{equation}
    \pi^\pm \to \mu^\pm+\mathop{\nu _\mu}^{(-)} 
\end{equation}

现在还有一个问题:通常来讲,上划线的宽度是不会殃及上下标的。如果我们把下标\mu写到mathop环境之外会怎么样呢?可以预见的是,由于下标\mu从属于大型运算符\nu,它将处于\nu的正下方

果然是这样

\begin{equation}
    \pi^\pm  \to \mu^\pm+\mathop{\nu}^{(-)} _\mu 
\end{equation}

我们当然可以使用奇奇怪怪的方法曲线救国,例如先输入空格再把光标移回来(见另一篇博客,https://www.jianshu.com/p/f548616d2793),其中 \; 表示空两格,然后再用四个 \! 退回来,效果如下

曲线救国的效果还是不错的

\begin{equation}
    \pi^\pm  \to \mu^\pm+\mathop{\nu}^{(-)}\; \!\!\!\!_\mu 
\end{equation}

虽然代码很蠢,但是最后的效果还是很好看的。
这个方法甚至可以用来画电子排布图

\begin{equation}
   :\mathop{\mathrm{Cl}}^{\cdot \cdot}_\cdot :
\end{equation}

后来用mathpix才发现,有一个这样的指令

\stackrel{(-)}\nu_\mu

可以起到相同的效果,害

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