对称性与守恒定律介绍课件.ppt
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- 对称性 守恒定律 介绍 课件
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1、1symmetry and conservation symmetry and conservation LswLsw一、问题的提出一、问题的提出 我们已知:我们已知:牛力有局限性;牛力有局限性;但但,又知:又知:由牛顿定律得出的动量守恒定律由牛顿定律得出的动量守恒定律 和角动量守恒定律和角动量守恒定律 却具有普遍性却具有普遍性 这说明:这说明:守恒定律超越力学理论守恒定律超越力学理论 我们有理由提出问题:我们有理由提出问题:守恒定律比力学理论具有更深厚的基础吗守恒定律比力学理论具有更深厚的基础吗?2回答是回答是:守恒定律与宇宙中某种对称性相联系守恒定律与宇宙中某种对称性相联系 对称性是统治物
2、理规律的规律对称性是统治物理规律的规律二、对称性的定义二、对称性的定义生活中的例子生活中的例子对中心对称对中心对称操作操作绕中心旋绕中心旋任意角任意角状态状态A A状态状态B B状态状态A A与状态与状态B B相同或等价相同或等价3定义定义:若某一研究对象若某一研究对象(体系、事物体系、事物;物理规律物理规律)对其状态进行某种操作对其状态进行某种操作,使其状态由使其状态由A A到到B B。若。若两状态等价两状态等价(相同相同),就说该研究对象对该操作,就说该研究对象对该操作具有对称性。具有对称性。讨论讨论:1:1、关键词、关键词2 2、对称性就是不可分辨、对称性就是不可分辨4三、介绍几种对称操
3、作三、介绍几种对称操作1 1、空间对称操作、空间对称操作-空间变换空间变换 1)1)平移平移 2)2)旋转旋转 3)3)镜象反射镜象反射 4)4)空间反演空间反演2 2、时间变换、时间变换 1)1)时间平移时间平移 2)2)时间反演时间反演3 3、时空联合操作、时空联合操作 伽利略变换伽利略变换-力学定律具有不变性力学定律具有不变性 洛仑兹变换洛仑兹变换-物理定律具有不变性物理定律具有不变性5例例 文学创作中的镜象对称文学创作中的镜象对称回文词回文词 纳兰性德纳兰性德 雾窗寒对遥天暮雾窗寒对遥天暮 暮天遥对寒窗雾暮天遥对寒窗雾 花落正啼鸦花落正啼鸦 鸦啼正落花鸦啼正落花 袖罗垂影瘦袖罗垂影瘦
4、瘦影垂罗袖瘦影垂罗袖 风剪一丝红风剪一丝红 红丝一剪风红丝一剪风6物理矢量的镜面反射物理矢量的镜面反射 极矢量极矢量 轴矢量轴矢量MMr r rrrr平行于镜面的分平行于镜面的分量方向相同,量方向相同,垂直于镜面的分垂直于镜面的分量方向相反。量方向相反。平行于镜面的分平行于镜面的分量方向相反,量方向相反,垂直于镜面的分垂直于镜面的分量方向相同。量方向相同。FavML7时间反演时间反演 (t t -t)-t)相当于时间倒流相当于时间倒流 物理上物理上:运动方向反向运动方向反向即即:速度对时间反演变号速度对时间反演变号牛顿第二定律牛顿第二定律对保守系统对保守系统-时间反演不变时间反演不变如如 无阻
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