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請(qǐng)高手科普一下“磁場(chǎng)可以破壞時(shí)間反演對(duì)稱性”的概念 已有4人參與
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| 本人不是學(xué)物理的，工作涉及了一些磁場(chǎng)的問(wèn)題，請(qǐng)高手指教一下在微觀上該如何理解“磁場(chǎng)可以破壞時(shí)間反演對(duì)稱性”。 |
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2樓2014-06-19 01:58:56
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外行猜測(cè)： 1. 時(shí)間反演對(duì)稱性是說(shuō)體系的哈密頓量/拉式量在時(shí)間反演變換t->-t下不變。 比如經(jīng)典的自由粒子，諧振子，庫(kù)倫勢(shì)下的粒子都是這樣的 2. 電子在一個(gè)恒定外磁場(chǎng)下時(shí)，有相互作用B.\sigma 我想外恒定磁場(chǎng)在時(shí)間反演下不變，但是\sigma在時(shí)間反演下變號(hào)了， 因?yàn)閈sigma和軌道角動(dòng)量是一模一樣的性質(zhì)L=r*p, p=mv 經(jīng)典的速度在時(shí)間反演下是變號(hào)的 （v=dr/dt, r不變,t變反號(hào)） 3. 籠統(tǒng)地說(shuō)磁場(chǎng)破壞時(shí)間反演對(duì)稱性，感覺(jué)好像不合適 難道其他非電子的體系也是這樣么？ 對(duì)光加個(gè)恒定外磁場(chǎng) 難道也破壞？ 也許凝聚態(tài)的人有更合理的解釋... |
3樓2014-06-19 06:35:30
4樓2014-06-19 09:42:26
viobug
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5樓2014-06-19 11:42:24
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6樓2014-06-21 08:56:48
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【答案】應(yīng)助回帖
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感謝參與，應(yīng)助指數(shù) +1
yancj(華麗的飄過(guò)代發(fā)): 金幣+3, 3q 2014-06-25 01:20:50
yancj: 金幣+1 2014-06-26 16:30:05
感謝參與，應(yīng)助指數(shù) +1
yancj(華麗的飄過(guò)代發(fā)): 金幣+3, 3q 2014-06-25 01:20:50
yancj: 金幣+1 2014-06-26 16:30:05
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考慮一個(gè)最簡(jiǎn)單的情形： 1. x-y平面，x<0區(qū)域（區(qū)域I）沒(méi)有磁場(chǎng)，x>0區(qū)域(區(qū)域II)有沿著z方向的磁場(chǎng)； 2. 一個(gè)電子從區(qū)域I，進(jìn)入?yún)^(qū)域II；進(jìn)入點(diǎn)為A點(diǎn)(x=0,y=0)；電子在A點(diǎn)的速度大小為v，沿著+x方向； 3. 電子將受到洛倫茲力（高中物理），以B點(diǎn)(x=0,y=b)為進(jìn)行圓周運(yùn)動(dòng)。 4. 電子將在C點(diǎn)(x=0,y=2b)，從區(qū)域II，返回至區(qū)域I；電子在C點(diǎn)的速度大小為v，沿著-x方向； 5. 在過(guò)程1-4中，電子的路線為A->B->C 6. 試想，電子在C點(diǎn)非常后悔，它想回到A點(diǎn)。 7. 于是，電子在C點(diǎn)立即掉頭；速度大小不變，仍然為v；但是速度方向改為沿著+x方向； 8. 但是，電子再也不能回到A點(diǎn)了；它將以B'點(diǎn)（x=0,y=3b）為圓心做圓周運(yùn)動(dòng)，到達(dá)C'點(diǎn)(x=0,y=4b)。 “浪子回頭金不換”。但是，現(xiàn)在，浪子想回頭了，但是再也回不到當(dāng)初美好的歲月了。原因，就是有了磁場(chǎng)。 “時(shí)間反演對(duì)稱性”，就是一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的速度反向，能夠回到原來(lái)出發(fā)的地方。 現(xiàn)在，有了磁場(chǎng)，電子的速度即使反向，卻不能回到原來(lái)出發(fā)的地方。這就是“磁場(chǎng)可以破壞時(shí)間反演對(duì)稱性”。 |
7樓2014-06-21 10:55:18
8樓2014-06-23 10:43:25
9樓2014-06-26 16:28:12
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