گروه‌ها و عملیات هم‌هم‌گرد مومنتوم فیزیک

autre

8

(91)

این عملیات مزدوج می‌تواند به صورت ماتریسی نوشته شود.

ماتریس گروه پوانکاره به صورت زیر است:

(92)

معادله 92

Transpose آن به صورت زیر است:

(93)

معادله 93

ماتریس زیر را در نظر بگیرید:

(94)

معادله 94

یعنی ما می‌خواهیم تکانه زاویه‌ای

(95)

Jp = { M, P }

را به صورت ماتریسی بنویسیم و حاصلضرب زیر را تشکیل دهیم:

(96)

(97)

معادله 97

(98)

معادله 98

که می‌توانم آن را به ماتریس زیر شناسایی کنم:

(99)

معادله 99

بنابراین Jp تکانه گروه پوانکاره به صورت ماتریسی است. و عملیات مزدوج به صورت زیر نوشته می‌شود:

(100)

معادله 100

به عنوان تمرین، خواننده می‌تواند با استناد به اصول، بررسی کند که این واقعاً یک عملیات است.

تکانه گروه پوانکاره می‌تواند به صورت زیر به صورت صریح بیان شود:

(101)

این ماتریس ضد متقارن است (که به این معناست که قطر اصلی آن از صفر تشکیل شده است).

ماتریس M به صورت زیر است:

(102)

آن را به صورت زیر توضیح می‌دهیم:

(103)

این واقعاً یک ماتریس ضد متقارن است، فرضیه‌ای که از ابتدا مطرح شده بود و به شش پارامتر وابسته است:

(104)

( lx , ly , lz , fx , fy , fz )

سه پارامتر آخر ( fx , fy , fz ) مؤلفه‌های یک بردار، بردار-جابجایی f هستند:

(105)

سه پارامتر اول ( lx , ly , lz ) مؤلفه‌های مستقل یک ماتریس ضد متقارن (3,3)، چرخش l هستند:

(106)

معادله 106

بنابراین:

(107)

معادله 107

بردار P چهار بردار تکانه-انرژی است:

(108)

معادله 108

در این صورت می‌توان تکانه گروه پوانکاره را به صورت کلی و صریح بیان کرد:

(109)

معادله 109

می‌توان بررسی کرد که این واقعاً یک شیء ده مؤلفه‌ای است (تعدادی که با تعداد ابعاد گروه برابر است).

(110)

Jp = { E , p_x , p_y , p_z , f_x , f_y , f_z , l_x , l_y , l_z } = { E , p , f , l }

بازگشت به زیربخش "گروه‌ها و فیزیک"