Главная > КЛАССИЧЕСКАЯ ДИНАМИКА (Дж. Л. СИНГ)
<< Предыдущий параграф
Пред.
След.
Макеты страниц

Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше

Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике

Уравнение (123.8) предполагает, что спин или внутренний момент импульса частицы, имеющей 4-импульс $M_{r}$, должен быть представлен кососимметричным тензором $H_{r s}$, удовлетворяющим условию
\[
H_{r s} M_{s}=0 .
\]

Тогда момент импульса частицы относительно какогонибудь события $a_{r}$ будет состоять из двух частей: орбитального момента импульса
\[
\left(x_{r}-a_{r}\right) M_{s}-\left(x_{s}-a_{s}\right) M_{r}
\]

и спинового момента импульса $H_{r s}$, удовлетворяющего (124.1) и не зависящего от выбора начала координат и события $a_{r}$.

Любой кососимметричный тензор может быть представлен двумя 3 -векторами, и мы можем описать спин двумя 3-векторами $H_{\rho}$ и $H_{\rho}^{*}$, где
\[
\left.\begin{array}{lll}
H_{1}=i H_{14}, & H_{2}=i H_{24}, & H_{3}=i H_{34}, \\
H_{1}^{*}=H_{23}, & H_{2}^{*}=H_{31}, & H_{3}^{*}=H_{12} .
\end{array}\right\}
\]

Множитель $i$ внесен сюда для того, чтобы получить действительный 3 -вектор, так как $H_{\rho 4}$, будучи координатами Минковского, чисто мнимые.
Четыре уравнения (124.1) дают векторное уравнение
\[
\boldsymbol{H}=\boldsymbol{H}^{*} \times \frac{\boldsymbol{v}}{\boldsymbol{c}}
\]
(где $v$ – скорость частицы), а также следующее скалярное уравнение:
\[
\boldsymbol{H} \cdot \boldsymbol{v}=0,
\]

которое, конечно, является следствием уравнения (124.4). Согласно (124.4) два спиновых вектора взаимно перпендикулярны.

Если мы используем систему отсчета, покоящуюся относительно движущейся частицы, то, полагая $v=0$, получим согласно (124.4) $\boldsymbol{H}=0$ и поэтому имеем только один спин-вектор $\boldsymbol{H}^{*}$. Спиновый тензор дает возможность образовать лоренц-инвариантное выражение
\[
\Omega^{2}=\frac{1}{2} H_{r s} H_{r s}=H^{*_{2}}-H^{2} .
\]

Это выражение всегда положительно, так как выбором системы соответствующего отсчета $H$ можно сделать равным нулю, а поэтому $\Omega$ – действительное число.

Для частицы, движущейся под действием 4-силы $X$ и момента $Y_{r s}\left(=-Y_{s r}\right)$, могут быть предложены ${ }^{1}$ ) уравнения движения, которые в введенных в этой книге обозначениях имеют вид
\[
\left.\begin{array}{rlrl}
H_{r s} \lambda_{s} & =0, & \lambda_{r} \lambda_{r} & =-1, \\
M_{r}^{\prime} & =X_{r}, & H_{r s}^{\prime} & =M_{r} \lambda_{s}-M_{s} \lambda_{r}+Y_{r s} ;
\end{array}\right\}
\]

здесь $\lambda_{r}$ – 4-скорость, а штрих означает $d / d s$, взятую вдоль мировой линии. Масса частицы определяется как $m=-M_{r} \lambda_{r}$; приведенные уравнения заключают в себе
\[
M_{r}=m \lambda_{r}+H_{r s} \lambda_{s}^{\prime}+Y_{r s} \lambda_{s} .
\]

Если $X_{r}=0$ и $Y_{r s}=0$, то $M_{r}$ – постоянный 4-вектор, а орбита есть окружность в той системе отсчета, для которой $M_{1}=M_{2}=M_{3}=0$.

Categories

1
Оглавление
email@scask.ru