自由场--现代物理的基础
...本篇紧接上一篇笔记《半单李代数的Casimir不变算符》。
分两种情况(有质量、无质量)探讨单粒子的物理态表示。
...本篇紧接上一篇笔记《半单李代数的Casimir不变算符》。
分两种情况(有质量、无质量)探讨单粒子的物理态表示。
...本篇紧接上一篇笔记《半单李代数的Casimir不变算符》。
分两种情况(有质量、无质量)探讨单粒子的物理态表示。
本篇及上一篇笔记涉及的代码:https://gitee.com/chaoskey/notes/blob/master/code/0085.ipynb
...场的拉格朗日形式,保持明显的洛伦兹协变性。
场的哈密顿形式,依赖于时空的1+3分解,因为时间变量在
共轭动量密度
中扮演了特殊的角色。有限维Noether定理,条件更松,每个单参微分同胚群对应一个守恒量。
场的Noether定理,有更严格的要求,每个单参等度规群对应一个守恒流。
...本篇依次从Killing矢量场、张量(矩阵)、旋量三个角度考察闵氏时空的对称性。
最后,从旋量概念引入自旋概念。
本篇涉及的草稿:https://gitee.com/chaoskey/notes/blob/master/code/0080.ipynb
理论物理学习笔记 说明 有空时整理,看我心情。 前置学习:微分几何笔记 目录 1. 流形上的拉格朗日力学 2. 流形视角下的牛顿力学 3. 对称性与守恒律(Noether定理) 4. 辛流形上的哈密顿力学 5. 闵氏时空对称性的三种观点 6. 场及其对称性 7. 庞加莱群的单粒子态的表示 参考文献 1)现代物理基础丛书07-微分几何入门与广义相对论(上册.第2版)-梁灿彬&周彬-科学出版社-2006 2)现代物理基础丛书25-微分几何入门与广义相对论(中册.第2版)-梁灿彬&周彬-科学出版社-2009 3)现代物理基础丛书28-微分几何入门与广义相对论(下册.第2版)-梁灿彬&周彬-科学出版社-2009 4)现代物理基础丛书02-物理学家用微分几何(第2版)-侯伯元&侯伯宇-科学出版社-2004 5)牛津大学研究生教材-量子场论现代导引(英文原版)-[美]加来道雄-OXFORD-2005
...有了《辛群及其李代数》和《辛流形》的学习,关于辛流形上的哈密顿力学就水到渠成了。
首先,借助切丛上的拉格朗日量函数,构造一个特别的切丛到余切丛的同构映射。
然后,在构造这个同构映射中,对1-形式的动量作外微分,得到一个自然的辛构造,进而余切丛空间(相空间)成为辛流形。
这个同构映射的构造,实际对应
Legendre变换
,进而构造出余切丛上的哈密顿函数。最后,利用《辛流形》的知识,得到一系列哈密顿力学的结论。
...如果知道所有对称性,原则上可以写出具体拉格朗日量。如果只知道部分对称性,也可根据
Noether定理
得知对称性所关联的守恒律。
Noether定理
:每一个保持拉格朗日量不变的单参微分同胚群(对称性),必有运动方程组对应的一个首次积分(守恒律)。套路:研究无穷小变换下的拉格朗日量变换。
然后,就是三个经典范例。
...本文真是杀鸡用牛刀,但好处是彻底厘清了如何用对称性构造拉格朗日量的一般套路。
本文通过强算Killing方程的笨方法,来确定伽利略时空,特别是欧氏空间的完整对称性,进而得到无穷小生成元(变换),最后用这组无穷小变换在拉格朗日量上的不变性来确定拉格朗日量。
...一个具有约束的力学系的
位形空间
是一个微分流形
。
拉格朗日力学
其实就是个理论框架。有限自由度系统可直接
拉格朗日量
描述。场论(无限自由度系统)则可用
拉格朗日密度
描述。