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有一個矢量方向的問題也許很傻，但我真的不知道
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角速度矢量的方向為什么是右手法則的大拇指方向？這個方向代表啥？ 角速度方向不就是 哦咪嘎 的轉(zhuǎn)向嗎？ 發(fā)自小木蟲IOS客戶端 |
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鑄劍人
金蟲 (正式寫手)
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9樓2016-01-09 17:06:06
【答案】應(yīng)助回帖
★ ★ ★ ★ ★
感謝參與，應(yīng)助指數(shù) +1
cly2810: 金幣+5, ★有幫助, 不明覺厲 2016-01-08 12:22:05
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cly2810: 金幣+5, ★有幫助, 不明覺厲 2016-01-08 12:22:05
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這其實是一個高深的問題 ，我研究過但沒完全弄清楚，看看能不能幫到你； 首先，角速度是一個偽矢量（軸矢量），矢量有軸矢量和極矢量之分；極矢量在宇稱變換（空間完全反演）下，大小不變，方向變得相反。軸矢量在宇稱變換下方向不改變。最常見的軸矢量，是角速度、角動量和磁感應(yīng)強(qiáng)度。（你去百科“軸矢量”上面有圖片，看的清楚點。） 其次，角速度表示繞每個軸旋轉(zhuǎn)程度的大小，并不是某一點的角度變化快慢，這就好比，”某一點的波長“這是沒有意義的，波長是整個波的特性，一個點是不能描述的，同樣角速度，也是要”轉(zhuǎn)一圈“（并不一定是一圈）才能表現(xiàn)出來，人們?yōu)榱颂幚矸奖阌糜沂侄▌t確定。 最后，偽矢量是一種很特殊的矢量，滿足一定的對稱性，有點像電子一樣，電子滿足奇宇稱，所以它是波色子，自旋為+-0.5h（半個h的奇數(shù)倍），所以它才滿足puli原理，服從波色統(tǒng)計；還有一種粒子是滿足偶宇稱，叫費米子，自旋為半個h的偶數(shù)倍，例如光子，其自旋為0，費米子不滿足puli原理，服從費米統(tǒng)計。 軸矢量和極矢量的關(guān)系有點像波色子和費米子（如電子和光子）之間的關(guān)系一樣。 還有關(guān)資料，w也是一種張量，這個我沒去研究，你可以查查相關(guān)張量的知識。 另外，一個軸矢量一般伴隨著兩個極矢量的叉乘，如力矩。最為典型的例子是磁矩，磁矩只會在磁場的作用下發(fā)生改變，產(chǎn)生一個力矩，一個有角速度w而轉(zhuǎn)動的物體也是一樣，在和矢徑同向的平移力下角速度是不受其影響的，只有在力矩（與徑向有夾角）的作用下才會改變。 總的來說，這個問題關(guān)系到一個物體的本質(zhì)（源），這一點在磁學(xué)里面，量子力學(xué)里面非常重要，也就是對稱性的問題，所以是一個很難解釋清楚的問題，至于物理上為什么這么定義它的方向，倒是一個簡單的問題，道理就和平面定義方向的時候一樣，沒有什么好奇怪的。 |
2樓2016-01-08 11:12:02
3樓2016-01-08 11:52:53
那時時光
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- 專業(yè): 數(shù)學(xué)物理
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這樣理解看行不行。 我們知道，結(jié)構(gòu)對稱的剛體繞對稱軸旋轉(zhuǎn)時，具有定軸性，自轉(zhuǎn)軸在空間中的指向是剛體中各質(zhì)點旋轉(zhuǎn)的方向的體現(xiàn)。切線方向是各質(zhì)點的線速度的方向，改變線速度的方向只需一個作用力，而改變自轉(zhuǎn)軸的方向則需要一個力矩。用自轉(zhuǎn)軸的方向來描述質(zhì)點的角速度的方向，就成了合理選擇。至于左手還是右手，那只是人為規(guī)定。 發(fā)自小木蟲Android客戶端 |
4樓2016-01-08 13:59:56
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