Математический форум Math Help Planet
Обсуждение и решение задач по математике, физике, химии, экономике Теоретический раздел |
Часовой пояс: UTC + 3 часа [ Летнее время ] |
новый онлайн-сервис число, сумма и дата прописью |
|
Часовой пояс: UTC + 3 часа [ Летнее время ] |
![]() ![]() |
Страница 1 из 1 |
[ Сообщений: 2 ] |
|
Автор | Сообщение | |
---|---|---|
arvrodium____ |
|
|
Дан Лагранжиан вида [math]\begin{gathered} L(q,q',t) = \frac{{m\overrightarrow {(r'} {)^2}}}{2} - e\varphi + \frac{e}{c}\left( {\overrightarrow r ,\overrightarrow A } \right) \hfill \\ {q_i}' = \frac{{d{q_i}}}{{dt}}; \hfill \\ i = 3 \hfill \\ \overrightarrow r = x\overrightarrow i + y\overrightarrow j + z\overrightarrow k ; \hfill \\ \varphi = \varphi (r,t); \hfill \\ \overrightarrow A = \overrightarrow A (r,t); \hfill \\ e = const; \hfill \\ m = const; \hfill \\ c = const; \hfill \\ \overrightarrow E = - grad\varphi - \frac{1}{c}\frac{{\delta A}}{{\delta t}} \hfill \\ \overrightarrow H = rot\overrightarrow A \hfill \\ \end{gathered}[/math] Из него я уже получил уравнение Лагранжа, описывающее 2 закон Ньютона для электромагнитного поля (например, для x, там у векторного произведения берется x компонента): [math]mx'' = e{E_x} + \frac{e}{c}[r' \times \overrightarrow H ][/math] Мне из этого Лагранжиана нужно было вывести уравнение Гамильтона, которое бы давало такое же уравнение, что и уравнение выше для x. Гамильтониан я вывел, нашел одно из уравнений Гамильтона для x: [math]\begin{gathered} {p_x} = mx' + \frac{e}{c}{A_x}; \hfill \\ H(x,y,z,{p_x},{p_y},{p_z}) = \frac{1}{{2m}}{(p - \frac{e}{c}\overrightarrow A )^2} + e\varphi ; \hfill \\ x' = \frac{{\delta H}}{{\delta {p_x}}} = ({p_x} - \frac{e}{c}{A_x})\frac{1}{m}; \hfill \\ mx'' = {p_x}' - \frac{e}{c}(\frac{{\delta {A_x}}}{{\delta t}} + \frac{{\delta {A_x}}}{{\delta x}}x' + \frac{{\delta {A_y}}}{{\delta y}}y' + \frac{{\delta {A_z}}}{{\delta z}}z'); \hfill \\ p' = - \frac{{\delta H}}{{\delta x}} = - e\frac{{\delta \varphi }}{{\delta x}} + \frac{e}{c}\frac{{\delta ({A_x}x' + {A_y}y' + {A_z}z')}}{{\delta x}} \hfill \\ \end{gathered}[/math] И у меня вопрос насчет последнего уравнения. По идее оно должно быть таким, каким я его написал. Тогда у нас все выйдет то же самое, что и для Лагранжиана, и потом выйдет 2 закон Ньютона для электромагнитного поля. Но я никак не могу найти частную производную Гамильтониана по x (или y,z). У меня есть уравнение для импульса, который я нашел. Если я перенесу крайнее слагаемое правой части уравнения в левую часть, а затем возведу в квадрат, то получу (mx')^2, но частная производная от него по x есть ноль, разве не так? Тогда должно выйти 0 + e*phi? Но в этом случае у меня ничего не выйдет. Если я разложу квадрат, то у меня выйдет ~(A *e/c)^2, который не сокращается. [math]\begin{gathered} {p_x} = mx' + \frac{e}{c}{A_x}; \hfill \\ H(x,y,z,{p_x},{p_y},{p_z}) = \frac{1}{{2m}}{(p - \frac{e}{c}\overrightarrow A )^2} + e\varphi ; \hfill \\ p' = - \frac{{\delta H}}{{\delta x}} = - e\frac{{\delta \varphi }}{{\delta x}} - \frac{1}{{2m}}\frac{{\delta (0 + {{(\frac{e}{c}\overrightarrow A )}^2} - 2\frac{e}{c}\left( {\overrightarrow A ,p} \right))}}{{\delta x}}; \hfill \\ \frac{1}{{2m}}\frac{{\delta ({{(\frac{e}{c}\overrightarrow A )}^2} - 2\frac{e}{c}\left( {{A_x}{p_x} + {A_y}{p_y} + {A_z}{p_z}} \right))}}{{\delta x}}; \hfill \\ - 2\frac{e}{c}\left( {{A_x}{p_x} + {A_y}{p_y} + {A_z}{p_z}} \right) = - 2\frac{e}{c}\left( {{A_x}mx' + \frac{e}{c}{A_x}^2 + {A_y}my' + \frac{e}{c}{A_y}^2 + {A_z}mz' + \frac{e}{c}{A_z}^2} \right) \hfill \\ - 2\frac{e}{c}{A_x}mx' - 2{(\frac{e}{c}{A_x})^2} + {(\frac{e}{c}\overrightarrow {{A_x}} )^2} = - 2\frac{e}{c}{A_x}mx' - {(\frac{e}{c}{A_x})^2} \hfill \\ p' = - \frac{{\delta H}}{{\delta x}} = - e\frac{{\delta \varphi }}{{\delta x}} + \frac{1}{{2m}}\frac{{\delta ({{(\frac{e}{c}\overrightarrow A )}^2})}}{{\delta x}} + \frac{{\delta (\frac{e}{c}{A_x}x' + ...)}}{{\delta x}}& \hfill \\ \end{gathered}[/math] Что я делаю не так? Можете разъяснить как находить эту производную и решение? Может частная производная по квадрату импульса не равна нулю и его нужно выразить как-то иначе? Но если и выражу импульс через mx'+A, то у меня в итоге вообще ноль выходит, о чем я говорил ранее (там выйдет mx' в квадрате, а по нему производная даст ноль). |
||
Вернуться к началу | ||
![]() |
revos |
|
|
To [math]\mathsf{a} \mathsf{r} \mathsf{v} \mathsf{r} \mathsf{o} \mathsf{d} \mathsf{i} \mathsf{u} \mathsf{m}[/math]__
В целях экономии времени выкладываю "изображение" листа рукописи. Использую стандартные обозначения (чего и вам желаю): производная по времени - точка над обозначением соответствующей функции, [math]\vec{ \mathsf{P} }[/math] (заглавное) - обобщённый импульс, [math]\vec{ \mathsf{p} }[/math] (строчная)- обычный импульс. Проблема в последних 3-х строках ( с формулами) вашего поста. Их трудно назвать математическими выкладками . ![]() |
||
Вернуться к началу | ||
![]() |
![]() ![]() |
[ Сообщений: 2 ] |
Похожие темы | Автор | Ответы | Просмотры | Последнее сообщение |
---|---|---|---|---|
Вычислить ускорение электромагнитного поезда
в форуме Электричество и Магнетизм |
1 |
262 |
02 июн 2020, 23:10 |
|
Ур-е Шрёдингера и гамильтониан
в форуме Атомная и Ядерная физика |
1 |
912 |
21 окт 2013, 20:16 |
|
Гамильтониан на эллиптической орбите
в форуме Механика |
0 |
177 |
25 ноя 2018, 14:49 |
|
Вычислить поток векторного поля (Теория поля)
в форуме Векторный анализ и Теория поля |
1 |
693 |
01 фев 2020, 14:34 |
|
Вычислить поток векторного поля (Теория поля)
в форуме Векторный анализ и Теория поля |
1 |
1537 |
27 май 2014, 07:24 |
|
Вид электрического поля
в форуме Электричество и Магнетизм |
1 |
321 |
15 авг 2016, 19:47 |
|
Теория поля
в форуме Векторный анализ и Теория поля |
1 |
531 |
22 окт 2017, 13:35 |
|
Потенциал поля
в форуме Дифференциальное исчисление |
2 |
236 |
05 мар 2021, 00:15 |
|
Расширение поля
в форуме Линейная и Абстрактная алгебра |
1 |
286 |
12 янв 2016, 13:38 |
|
Поток поля
в форуме Векторный анализ и Теория поля |
6 |
275 |
02 дек 2020, 19:20 |
Часовой пояс: UTC + 3 часа [ Летнее время ] |
Кто сейчас на конференции |
Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 1 |
Вы не можете начинать темы Вы не можете отвечать на сообщения Вы не можете редактировать свои сообщения Вы не можете удалять свои сообщения Вы не можете добавлять вложения |