Fisika · Glosarium

Apa itu Hamiltonian dan persamaan kanonik?

Definisi 2.1 Fisika Universitas — Tahun 3 · Bab 2 — Mekanika Hamilton

Untuk sistem dengan Lagrangian L(q,q˙,t)L(q, \dot q, t), nyatakanlah kecepatannya dalam momentum pi=L/q˙ip_i = \partial L/\partial\dot q_i lalu definisikanlah Hamiltonian sebagai transformasi Legendre

H(q,p,t)=ipiq˙iL,H(q, p, t) = \sum_i p_i\dot q_i - L ,

yaitu fungsi koordinat dan momentum. Ruang berdimensi 2n2n yang beranggotakan (q1,,qn,p1,,pn)(q_1, \dots, q_n, p_1, \dots, p_n) adalah ruang fase; satu titik di dalamnya — satu keadaan — menentukan seluruh masa depan dan masa lalu sistemnya lewat persamaan kanonik pada Teorema 2.2.

Contoh

Contoh 2.4 (Dua Hamiltonian)

Massa pada pegas: p=mx˙p = m\dot x, sehingga

H=p22m+12kx2;H = \frac{p^2}{2m} + \frac12 kx^2 ;

persamaan kanoniknya x˙=p/m\dot x = p/m, p˙=kx\dot p = -kx adalah pasangan yang sudah dikenal. Bandul: p=m2θ˙p = m\ell^2\dot\theta dan

H=p22m2mgcosθ.H = \frac{p^2}{2m\ell^2} - mg\ell\cos\theta .

Pada kedua kasus HH adalah energinya, tetap pada tiap gerak: gerak itu adalah kurva aras HH pada bidang (q,p)(q,p).

Baca dalam konteks →