三自由度二阶非线性耦合动力学系统守恒量的扩展Prelle-Singer求法

用扩展Prelle-Singer法(扩展P-S法)求三自由度二阶非线性耦合动力学系统的守恒量,得到了6个积分乘子满足的确定方程、约束方程和守恒量的一般形式,并讨论了确定积分乘子的方法.最后,用扩展P-S法求得了三质点Tada晶格问题的两个守恒量.     

二维各向异性谐振子的第三个独立守恒量及其对称性

二维各向异性谐振子和两分振子的能量是守恒的, 但三个守恒量中只有其中两个是独立的. 当频率比ω₁/ω₂ 为有理数时, 系统存在第三个独立的守恒量.本文用扩展Prelle-Singer 法得到五个典型谐振子的第三个独立守恒量, 并讨论了与守恒量相应的Noether对称性与Lie对称性.     

非完整系统的Noether对称性与Hojman守恒量

研究非完整力学系统的Noether对称性导致的非Noether守恒量——Hojman守恒量. 在时间不变的特殊无限小变换下，给出系统的特殊Noether对称性与守恒量，并给出特殊Noether对称性导致特殊Lie对称性的条件. 由系统的特殊Noether对称性，得到相应完整系统的Hojman守恒量以及非完整系统的弱Hojman守恒量和强Hojman守恒量. 给出一个例子说明本结果的应用 关键词： 分析力学 非完整系统 Noether对称性 非Noether守恒量 Hojman守恒量     

一维减幅-增幅谐振子的守恒量与对称性

从一维减幅-增幅谐振子的运动微分方程出发得到系统的运动积分常数,从而得到系统的Lagrange函数和Hamilton函数,再根据Hamilton函数的形式假定守恒量的形式,由Poisson括号的性质得到了系统的三个守恒量,并讨论与三个守恒量相应的无限小变换的Noether对称性与Lie对称性.还对守恒量与对称性的物理意义作了合理的解释. 关键词： 一维减幅-增幅谐振子 守恒量 Noether对称性 Lie对称性     

两自由度弱非线性耦合系统的一阶近似Lie对称性与近似守恒量

采用变劲度系数的耦合弹簧构建一实际的两自由度弱非线性耦合系统, 用近似Lie对称性理论研究系统的一阶近似Lie对称性与近似守恒量, 得到6个一阶近似Lie对称性和一阶近似守恒量, 其中1个一阶近似守恒量实为系统的精确守恒量, 4个一阶近似守恒量为平凡的一阶近似守恒量, 只有1个一阶近似守恒量为稳定的一阶近似守恒量. 关键词： 两自由度弱非线性耦合系统 近似Lie对称性 近似守恒量     

完整系统Nielsen方程的统一对称性与守恒量

研究完整系统Nielsen方程的统一对称性与守恒量.在完整系统Nielsen方程的基础上,首先给出了Nielsen方程的Noether对称性、Lie对称性和Mei对称性与守恒量,其次给出了Nielsen方程的统一对称性的定义和判据,得到Nielsen方程的统一对称性导致的Noether守恒量、Hojman守恒量和Mei守恒量.举例说明结果的应用.     

Rosenberg问题的Noether-Lie对称性与守恒量

研究Rosenberg问题的对称性与守恒量.给出Rosenberg问题的Noether-Lie对称性的定义和判据,以及由Noether-Lie对称性导出Noether守恒量和Hojman守恒量. 关键词： 非完整系统 Noether-Lie对称性 守恒量     

相空间中单面完整约束力学系统的对称性与守恒量

在增广相空间中研究单面完整约束力学系统的对称性与守恒量.建立了系统的运动微分方程；给出了系统的Norther对称性，Lie对称性和Mei对称性的判据；研究了三种对称性之间的关系；得到了相空间中单面完整约束力学系统的Noether守恒量以及两类新守恒量——Hojman守恒量和Mei守恒量，研究了三种对称性和三类守恒量之间的内在关系.文中举例说明研究结果的应用. 关键词： 分析力学 单面约束 对称性 守恒量 相空间     

相空间中力学系统的Lie-Mei对称性

研究了相空间中力学系统的一种新对称性——Lie-Mei对称性及其守恒量. 提出这种新对称性的定义, 给出了系统Lie-Mei对称性的判据, 得到了系统Lie-Mei对称性导致的广义Hojman守恒量和Mei守恒量. 举例说明了结果的应用. 关键词： 相空间 力学系统 Lie-Mei对称性 守恒量     

单面完整约束系统的速度依赖对称性与Lutzky守恒量

研究单面完整约束系统的对称性与守恒量.给出单面完整约束系统Lie对称性的定义，得到了由依赖于速度的一般Lie对称性直接导致的Lutzky守恒量，并给出了它的若干特例：有多余坐标的完整约束系统、非保守力学系统、Lagrange系统的Lutzky守恒量.并举例说明结果的应用. 关键词： 分析力学 单面约束 Lie对称性 Lutzky守恒量     

广义Birkhoff系统的Birkhoff对称性与守恒量

研究广义Birkhoff系统的Birkhoff对称性问题,并给出此情形下相应的守恒量.将力学系统的等效Lagrange函数的一个定理推广到广义Birkhoff系统,证明了在一定条件下与两组动力学函数B,R_μ,Λ_μ和B,R_μ,Λ_μ分别给出的广义Birkhoff方程相关联的矩阵Λ 关键词： 广义Birkhoff系统 Birkhoff对称性 守恒量 矩阵迹     

关于狭义相对论本质的十个论据

为寻找狭义相对论的本质,我们逐渐积累了10个论据,在量子力学基础上集中到一个基本假设:一个粒子总是不纯的,它总是包含着两个对立的场,φ(x,t)与χ(x,t),它们耦合在一起,并服从如下的对称性:φ(-x,-t)χ(x,t),χ(-x,-t)φ(x,t)。在一个粒子态中因|φ|>|χ|,φ占主导地位,但随着粒子速度增长,隐藏的χ场随之增大,这导致各种奇异的狭义相对论效应。在新定义的空一时反演(x-x,t-t)下,因φ(x,t)φ(-x,-t)=χc(x,t),　χ(x,t)χ(-x,-t)=φc(x,t)而|χc|>|φc|,于是粒子便变为它的反粒子,具有同样的动量与(正的)能量。上述对称性应当作为构造狭义相对论,相对论性量子力学,量子场论和粒子物理的出发点,其中关于中微子的超光速理论又是特别有兴趣的。     

New Type of Conserved Quantities of Lie Symmetry for Nonholonomic Mechanical Systems in Phase Space

The new types of conserved quantities, which are directly induced by Liesymmetry of nonholonomic mechanical systems in phase space, are studied. Firstly, the criterion of the weak Lie symmetry and the strong Lie symmetry are given. Secondly, the conditions of existence of the new type of conserved quantities induced by the weak Lie symmetry and the strong Lie symmetry directly are obtained, and their form is presented. Finally, an Appell-Hamel example is discussed to further illustrate the applications of the results.     

相对论性转动变质量非完整可控力学系统的非Noether守恒量

研究相对论性转动变质量非完整可控力学系统的非Noether守恒量——Hojman守恒量. 建立了系统的运动微分方程, 给出了系统在特殊无限小变换下的Mei对称性(形式不变性) 和Lie对称性的定义和判据, 以及系统的Mei对称性是Lie对称性的充分必要条件. 得到了系统Mei对称性导致非Noether守恒量的条件和具体形式. 举例说明结果的应用. 关键词： 相对论性转动 可控力学系统 变质量 非Noether守恒量     

关于狭义相对论本质的十个论据(英文)

为寻找狭义相对论的本质,我们逐渐积累了10个论据,在量子力学基础上集中到一个基本假设:一个粒子总是不纯的,它总是包含着两个对立的场,φ(x,t)与χ(x,t),它们耦合在一起,并服从如下的对称性:φ(-x,-t)χ(x,t),χ(-x,-t)φ(x,t)。在一个粒子态中因|φ|>|χ|,φ占主导地位,但随着粒子速度增长,隐藏的χ场随之增大,这导致各种奇异的狭义相对论效应。在新定义的空一时反演(x-x,t-t)下,因φ(x,t)φ(-x,-t)=χc(x,t),　χ(x,t)χ(-x,-t)=φc(x,t)而|χc|>|φc|,于是粒子便变为它的反粒子,具有同样的动量与(正的)能量。上述对称性应当作为构造狭义相对论,相对论性量子力学,量子场论和粒子物理的出发点,其中关于中微子的超光速理论又是特别有兴趣的。     

First integrals of motion in a gauge covariant framework, Killing-Maxwell system and quantum anomalies

Hidden symmetries in a covariant Hamiltonian framework are investigated. The special role of the Stackel-Killing and Killing-Yano tensors is pointed out. The covariant phase-space is extended to include external gauge fields and scalar potentials. We investigate the possibility for a higher-order symmetry to survive when the electromagnetic interactions are taken into account. Aconcrete realization of this possibility is given by the Killing-Maxwell system. The classical conserved quantities do not generally transfer to the quantized systems producing quantum gravitational anomalies. As a rule the conformal extension of the Killing vectors and tensors does not produce symmetry operators for the Klein-Gordon operator.     

一般完整系统Mei对称性的共形不变性与守恒量

研究一般完整系统Mei对称性的共邢不变性与守恒量.引入无限小单参数变换群及其生成元向量,定义一般完整系统动力学方程的Mei对称性共形不变性,借助Euler算子导出Mei对称性共形不变性的相关条件,给出其确定方程.讨论共形不变性与Noether对称性、Lie对称性以及Mei对称性之间的关系.利用规范函数满足的结构方程得到系统相应的守恒量.举例说明结果的应用. 关键词： 一般完整系统 Mei对称性 共形不变性 守恒量