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[求助]
請高手科普一下“磁場可以破壞時間反演對稱性”的概念 已有4人參與
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| 本人不是學物理的,工作涉及了一些磁場的問題,請高手指教一下在微觀上該如何理解“磁場可以破壞時間反演對稱性”。 |
科研經(jīng)驗 |

銀蟲 (正式寫手)
金蟲 (著名寫手)
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外行猜測: 1. 時間反演對稱性是說體系的哈密頓量/拉式量在時間反演變換t->-t下不變。 比如經(jīng)典的自由粒子,諧振子,庫倫勢下的粒子都是這樣的 2. 電子在一個恒定外磁場下時,有相互作用B.\sigma 我想外恒定磁場在時間反演下不變,但是\sigma在時間反演下變號了, 因為\sigma和軌道角動量是一模一樣的性質(zhì)L=r*p, p=mv 經(jīng)典的速度在時間反演下是變號的 (v=dr/dt, r不變,t變反號) 3. 籠統(tǒng)地說磁場破壞時間反演對稱性,感覺好像不合適 難道其他非電子的體系也是這樣么? 對光加個恒定外磁場 難道也破壞? 也許凝聚態(tài)的人有更合理的解釋... |

金蟲 (小有名氣)
木蟲 (正式寫手)
新蟲 (初入文壇)
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考慮一個最簡單的情形: 1. x-y平面,x<0區(qū)域(區(qū)域I)沒有磁場,x>0區(qū)域(區(qū)域II)有沿著z方向的磁場; 2. 一個電子從區(qū)域I,進入?yún)^(qū)域II;進入點為A點(x=0,y=0);電子在A點的速度大小為v,沿著+x方向; 3. 電子將受到洛倫茲力(高中物理),以B點(x=0,y=b)為進行圓周運動。 4. 電子將在C點(x=0,y=2b),從區(qū)域II,返回至區(qū)域I;電子在C點的速度大小為v,沿著-x方向; 5. 在過程1-4中,電子的路線為A->B->C 6. 試想,電子在C點非常后悔,它想回到A點。 7. 于是,電子在C點立即掉頭;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點了;它將以B'點(x=0,y=3b)為圓心做圓周運動,到達C'點(x=0,y=4b)。 “浪子回頭金不換”。但是,現(xiàn)在,浪子想回頭了,但是再也回不到當初美好的歲月了。原因,就是有了磁場。 “時間反演對稱性”,就是一個質(zhì)點的速度反向,能夠回到原來出發(fā)的地方。 現(xiàn)在,有了磁場,電子的速度即使反向,卻不能回到原來出發(fā)的地方。這就是“磁場可以破壞時間反演對稱性”。 |


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