全部书籍

专业

应用 关于 Coach 登录 开始阅读

书籍暂未推出简体中文版——当前显示 Nederlands 版。

Natuurkunde · 术语表

什么是 Gegeneraliseerde impuls, cyclische coördinaat?

Definitie 1.10 Universitaire natuurkunde — jaar 3 · 第 1 章 — Lagrangiaanse mechanica

De gegeneraliseerde impuls geconjugeerd aan de coördinaat qiq_i is

pi=∂L∂q˙i.p_i = \frac{\partial L}{\partial\dot q_i} .

Voor een cartesische coördinaat is dat de gewone impuls mx˙m\dot x; voor een hoek is het een impulsmoment. Een coördinaat die niet in LL voorkomt (al komt haar snelheid er wel in voor) heet cyclisch.

示例

Voorbeeld 1.12 (Centrale kracht, opgelost door kijken)

Een deeltje in een centrale potentiaal Ep(r)E_p(r), in poolcoördinaten in zijn bewegingsvlak:

L=12m(r˙2+r2φ˙2)−Ep(r).L = \tfrac12 m(\dot r^2 + r^2\dot\varphi^2) - E_p(r) .

φ\varphi is cyclisch, dus pφ=mr2φ˙p_\varphi = mr^2\dot\varphi — het impulsmoment — blijft behouden: de perkenwet van Kepler, die het volume van jaar 1 uit de momentvergelijking afleidde, valt hier vanzelf uit vóór er ook maar één vergelijking is opgelost. De overblijvende radiale vergelijking is mr¨=mrφ˙2−Ep′(r)m\ddot r = mr\dot\varphi^2 - E_p'(r), dat wil zeggen de eendimensionale beweging in de effectieve potentiaal Ep(r)+pφ2/2mr2E_p(r) + p_\varphi^2/2mr^2 van dat volume.

在原文中阅读 →