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 Hamiltoniaan en canonieke vergelijkingen?

Definitie 2.1 Universitaire natuurkunde — jaar 3 · 第 2 章 — Hamiltoniaanse mechanica

Druk voor een stelsel met lagrangiaan L(q,q˙,t)L(q, \dot q, t) de snelheden uit in de impulsen pi=∂L/∂q˙ip_i = \partial L/\partial\dot q_i en definieer de hamiltoniaan als de legendretransformatie

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

een functie van de coördinaten en de impulsen. De 2n2n-dimensionale ruimte van de (q1,…,qn,p1,…,pn)(q_1, \dots, q_n, p_1, \dots, p_n) is de faseruimte; één punt daarvan — één toestand — bepaalt de hele toekomst en het hele verleden van het stelsel via de canonieke vergelijkingen van Stelling 2.2.

示例

Voorbeeld 2.4 (Twee hamiltonianen)

Massa aan een veer: p=mx˙p = m\dot x, dus

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

de canonieke vergelijkingen x˙=p/m\dot x = p/m, p˙=−kx\dot p = -kx zijn het vertrouwde paar. Slinger: p=mℓ2θ˙p = m\ell^2\dot\theta en

H=p22mℓ2−mgℓcos⁡θ.H = \frac{p^2}{2m\ell^2} - mg\ell\cos\theta .

In beide gevallen is HH de energie, constant op elke beweging: de bewegingen zijn de niveaukrommen van HH in het (q,p)(q,p)-vlak.

在原文中阅读 →