对称性与守恒量.ppt

QuantumPhysics对称性与守恒量物理与信息工程学院主要参考文献:《量子力学》第二版张永德科学出版社《量子力学》第四版曾谨言科学出版社《力学》第五版朗道等高等教育出版社《量子力学》(非相对论理论)第六版朗道《费曼物理学讲义》第三卷世界图书出版社《ModernQuantumMechanics》Sakurai《PrinciplesofQuantumMechanics》Shankar◎《ThePrinciplesofQuantumMechanics》Dirac⊙福州大学经典物理学牛顿力学(包括后来建立的相对论力学):只限于研究物体在其外在时空中的机械运动,一旦涉及物质结构、物质的内禀属性就一筹莫展。其物理系统是以为其主要体系。光学(包括电磁波理论):只限于研究光的传导,旦进入光的产生和吸收、光与物质相互作用领域,就显得捉襟见肘、漏洞百出。其物理系统是以为其主要体系。◎◎◎福州大学对称无处不在◎福州大学数学世界最悲情的斗士1832年5月30日,伽罗华死于一次近乎***的决斗。决斗前的那个晚上,伽罗华在天亮之前那最后几个小时写出的东西,为一个折磨了数学家们几个世纪的问题找到了真正的答案,并且开创了数学的一片新的天地——群论。伽罗华(1811-1832)在手稿的最后,他说:“请雅可比或高斯公开提岀他们的意见,不是对这些定理的正确性,而是对它们的重要性。临死前,他对在他身边哭泣的弟说:“不要哭,我需要足够的勇气在20岁的时候死去”福州大学2、对称性的分类变换连续性:相应变换是连续还是离散的来分类。比如,空间平移、时间平移是连续变换,而空间反射、时间反演、全同粒子置换是离散变换变换属性:按照对称性涉及的是系统的内禀属性还是外在属性来分类。空间平移、时间平移、空间旋转是系统所处的时空性质对系统运动方式提出的要求,是时空固有属性在系统行为中的体现;全同粒子置换和同位旋空间旋转对称性是系统内部对称性空间反射、时间反演对称性,也根源于系统内部的动力学性质,:牛顿(矢量)力学拉格朗日力学和哈密顿力学从矢量力学的角度看,机械能守恒、动量守恒、角动量守恒是耗散力做功、外力和外力矩为零的缘故;而从拉氏方程从另一角度揭示了守恒的更深刻原因时空对称性。拉格朗日函数:L(qn,qn,1)=T-Uqa为广义坐标,q为广义速度◎◎福州大学最小作用量原理:LeastActionL(q)d取最小值奥卡姆剃刀:“如无必要,勿增实体”即“简单有效原理”奥卡姆由最小作用量原理,得到拉格朗日方程◎◎福州大学10