Akční proměnné – úhel

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 2. listopadu 2019; kontroly vyžadují 9 úprav .

Proměnné akční úhel  - dvojice kanonicky konjugovaných proměnných klasického mechanického systému, ve kterém roli impulsu hraje akční veličina  - adiabatický invariant .

Generující funkcí pro kanonickou transformaci v nových proměnných je funkce

,

kde  je energie jednoznačně souvisí s adiabatickým invariantem .

Úhlová proměnná kanonicky konjugovaná s akční proměnnou je definována jako

.

Pohybové rovnice v proměnných akčního úhlu mají velmi jednoduchý tvar:

, .

Adiabatický invariant je tedy integrálem pohybu a úhlová proměnná roste lineárně s časem . Za jednu periodu se úhlová proměnná zvýší o . Proměnné souřadnice a hybnost jsou periodické funkce úhlové proměnné.

Příklad

Pojďme najít proměnné akčního úhlu pro harmonický oscilátor

.

Podle definice

.

To znamená, že generující funkce kanonické transformace má tvar

Podle definice proměnné "úhel"

Souřadnice a hybnost jsou pak vyjádřeny pomocí proměnných akčních úhlů takto:

.

Literatura

Viz také