- 相關(guān)推薦
超流與超導(dǎo)理論及對應(yīng)量子力學(xué)理論的比較研究
下面是關(guān)于超流與超導(dǎo)理論及對應(yīng)量子力學(xué)理論的比較研究的論文,歡迎大家借鑒哦!
摘 要:量子力學(xué)中超流和超導(dǎo)系統(tǒng)的拉格朗日密度不是相對論協(xié)變的,我們可以把它看作是在一定條件下某種相對論協(xié)變的拉格朗日密度的近似;谶@個方法本文提出了一個新的拉格朗日密度,比原來的多出一些項。從量子力學(xué)拉格朗日密度得到的運動方程是不完整的,它忽略了一些項。相對論協(xié)變的拉格朗日密度則解決了這些問題,使運動方程是完整的。在此基礎(chǔ)上本文提出并研究了更一般的超流和超導(dǎo)拉格朗日密度及其動力學(xué)。
關(guān)鍵詞:超流 超導(dǎo) 拉格朗日密度 運動方程
1 超流和超導(dǎo)系統(tǒng)拉氏量及其運動方程
眾所周知,目前量子力學(xué)的超流和超導(dǎo)系統(tǒng)的拉格朗日密度不是相對論協(xié)變的,我們給出了超流和超導(dǎo)系統(tǒng)的一般相對論協(xié)變的拉格朗日密度,給出將其近似后得到了非相對論協(xié)變的拉格朗日密度及相關(guān)的理論。從舊的非相對論協(xié)變的拉格朗日密度得到的運動方程是不完整的,它失去了一些重要項。新的運動方程可以近似為舊的運動方程,新的動量和能量可以在某些條件下返回到超流和超導(dǎo)系統(tǒng)的能量動量表達式,從一般的拉格朗日密度出發(fā)得到的能量和動量是準確的,沒有忽略任何項。我們還推導(dǎo)出,在速度場的散度為零的條件下,經(jīng)典的超流和超導(dǎo)拉格朗日密度和新的拉格朗日密度給出兩種不同的表現(xiàn)形式,但可以得到相同的方程,并得到了它的解。使用兩種不同的拉格朗日密度,我們得到不同的力,并且給出了兩種超流和超導(dǎo)標量場理論的比較研究,及其相應(yīng)的量子力學(xué)理論。
量子力學(xué)中的超流和超導(dǎo)系統(tǒng)的拉格朗日密度不是相對論協(xié)變的,可以把它看作是在一定條件下某種相對論協(xié)變的拉格朗日密度的近似;谶@個方法,我們提出了一個新的拉格朗日密度,它比原來的多出一些項。計算表明,從原來的拉格朗日密度得到的運動方程是不完整的,它自動消去了二階項。我們的拉格朗日密度則解決了這些問題,使得運動方程更完整。在附加的近似條件下,它可以近似為現(xiàn)行量子力學(xué)中超流和超導(dǎo)系統(tǒng)的運動方程。
2 超流超導(dǎo)守恒流與能動張量
從不協(xié)變和協(xié)變的拉格朗日密度出發(fā),我們分別得到了現(xiàn)行的不嚴格的守恒流、動量和能量形式以及新的嚴格的守恒流、動量和能量形式。在一定條件下,后者可以返回到現(xiàn)行量子力學(xué)的超流、超導(dǎo)的動量和能量形式。這進一步說明,現(xiàn)行量子力學(xué)的超流和超導(dǎo)系統(tǒng)的拉格朗日密度可以通過本文的拉格朗日密度得到?梢钥吹皆瓉淼睦窭嗜彰芏鹊玫降哪芰亢蛣恿亢雎粤艘恍└唠A項,它們是近似的。從我們的拉格朗日密度得到的能量和動量是準確的,沒有忽略高階項,原來的能量動量只是我們新的能量動量的一個特例。
因此,使用嚴格的、完整的和相對論協(xié)變的拉格朗日密度,通過嚴格的推導(dǎo),我們?yōu)楫斍俺骱统瑢?dǎo)理論做了修正。也就是說,我們給出了完整和嚴格的運動方程、能量梯度、滲透動量和馬格努斯力?梢钥闯,目前的超流和超導(dǎo)理論是不嚴格的,這使得它做了一些近似,并且失去了一些重要的項。然而,我們表明,這些項具有重要的物理意義,不應(yīng)被丟掉。我們提出了一種新的一般的拉格朗日密度和嚴格的計算方式,通過這種方式,這些在舊的超流和超導(dǎo)理論中已丟掉的項都被保留了下來,因而一般的超流和超導(dǎo)體理論是完整的。這些新出現(xiàn)的項和超流、超導(dǎo)條件對超流、超導(dǎo)和高溫超導(dǎo)的研究具有重要參考價值。因此,我們的工作不僅對超流和超導(dǎo)在理論上有很重要的參考價值,同時對超流和超導(dǎo)的實驗也具有非常重要的指導(dǎo)意義。
3 結(jié)語
本文在經(jīng)典超流和超導(dǎo)拉格朗日理論的基礎(chǔ)上,提出了一個相對論協(xié)變的新的拉格朗日密度,并且由新的拉格朗日密度得到了新的運動方程以及對應(yīng)的動力學(xué)?梢钥闯,新的拉格朗日密度更加對稱。這說明之前在舊拉格朗日密度基礎(chǔ)上的對超流和超導(dǎo)的計算是不完整的,而用新的拉格朗日密度進行計算則避免了這一不足。這對于理論的修正和實驗的指導(dǎo)都具有很重要的意義。
參考文獻:
[1]L. D. Landau, Theory of the Superfluidity of Helium II, Phys. Rev. 60 (1941) 356.
[2]L. Tisza, The Theory of Liquid Helium, Phys. Rev. 72 (1947) 838�854.
[3]W. Israel, Covariant Superfluid Mechanics, Phys. Lett. 86A (1981) 79.
[4]I. M. Khalatnikov and V. V. Lebedev, Second sound in liquid helium II, Phys. Lett.91A (1982) 70.
[5]W. Israel, Equivalence of Two Theories of Relativistic Superfluid Mechanics, Phys.Lett. 92A (1982) 77.
[6]I. K. B. Carter, Equivalence of convective and potential variational derivations ofcovariant superfluid dynamics, Phys. Rev. D45 (1992) 4536
【超流與超導(dǎo)理論及對應(yīng)量子力學(xué)理論的比較研究】相關(guān)文章:
國際商務(wù)談判文化比較研究論文06-16
淺談營銷組合與服務(wù)營銷理論研究論文(通用5篇)09-27
小班數(shù)學(xué)教案:對應(yīng)11-07
水不往低處流作文02-18
小班數(shù)學(xué)教案:圖形對應(yīng)10-01
高等職業(yè)學(xué)校營銷專業(yè)課程理論和實踐的研究報告06-09
電子商務(wù)管理對象研究的電子商務(wù)管理論文(通用6篇)08-31
預(yù)防甲流的宣傳語06-15