Åtgärdsvariabler - Vinkel

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 2 november 2019; kontroller kräver 9 redigeringar .

Variabler handling - vinkel  - ett par kanoniskt konjugerade variabler av ett klassiskt mekaniskt system, där rollen som en impuls spelas av en handlingsvariabel  - en adiabatisk invariant .

Den genererande funktionen för den kanoniska transformationen i nya variabler är funktionen

,

var  är energin är unikt relaterad till den adiabatiska invarianten .

Vinkelvariabeln kanoniskt konjugera till handlingsvariabeln definieras som

.

Rörelseekvationerna i aktionsvinkelvariablerna har en mycket enkel form:

, .

Således är den adiabatiska invarianten integralen av rörelse , och vinkelvariabeln ökar linjärt med tiden . Under en period ökar vinkelvariabeln med . Variablerna koordinat och momentum är periodiska funktioner av vinkelvariabeln.

Exempel

Låt oss hitta aktionsvinkelvariablerna för den harmoniska oscillatorn

.

Per definition

.

Detta betyder att den kanoniska transformationens genererande funktion har formen

Per definition av variabeln "vinkel"

Koordinaten och momentum uttrycks sedan i termer av aktionsvinkelvariablerna enligt följande:

.

Litteratur

Se även