Re: [問題] Arfken物數
※ 引述《takashin.bbs@ptt.cc (lose yourself)》之銘言:
: ※ 引述《lancheongjay.bbs@bbs.badcow.com.tw (風雨兼程)》之銘言:
: : 翻譯一下:
: : 通常我們限制在正交座標,也就是說 gij=0 ,i不等於j
: : 從最基本的內積定義著手,
: : 如果你一開始選擇的是正交座標,垂直的兩個基底,
: : 夾角餘弦一定是零,最後只會留下 i = j 的項 。
: 補充一下
: 這邊gij=(位置向量r對qi偏微分)內積(位置向量r對qj偏微分)
: 我想我要弄清楚的大概是這兩個向量的物理意義 , 我想了一下 解釋如下
: 這向量r在qi方向的微小改變向量 與其在qj方向微小改變向量之內積為0 for i!=j
: 若q為我們熟悉的卡氏座標 , 這句話我沒問題 就是你所說的那樣
: 若今天是非卡氏座標q
: 若q正交 , 這兩個向量內積為零 for i!=j
: 直接用直觀想像把在卡氏座標成立的(向量r在qi方向的微小改變向量 與另一個
: 垂直方向qj的微小改變向量內積為零) 在非卡氏座標也成立
: 我比較想看能不能夠有比較數學上的證明
你說的在Kusse的物數書裡,有提供證明。
我不確定是不是你要的,確實學物理的人不會用學數學的那套來證。
也許你可以去查閱看看Courant的書,他是數學家,且專精在分析上,
書中主題多與分析幾何及物理數學有關,我偶爾會查閱他的書還蠻受益的。
: : 這裡用到的概念幾乎都是高中的向量即可,
: : 因為它就是單純的討論歐氏空間,不必想得太複雜。
: : 如果你採用的是斜角座標,就不會有這種特性,
: : 但是直角座標(以及其他正交座標),顯然形式上簡單多了。
: 我轉述一下他的hint:
: {
: 考慮一個三邊長為ds1, ds2 , ds3的三角形
: 式子(2.9)在不管gij=0 與否都成立
: 利用law of cosines計算 然後比較式子(2.5)的ds .
: 證明 cos(theta12)=g12/根號(g11*g22)
: }
: 式子(2.9)是 dsi=hi*dqi 向量r對qi偏微分=hi*(qi單位向量)
: 式子(2.5)是 ds^2=summation(gij*dqi*dqj) over i,j
: PS.hi^2=gii
恩,這些我看過了,我的想法和他一樣,差不多就是這個直觀的程度而已。
要再更嚴格下去,可能就沒這麼關心了。
如果你去翻數學家寫的書,他們很容易一個式子就談了好幾頁。
--
╭──── Origin:<不良牛牧場> bbs.badcow.com.tw (210.200.247.200)─────╮
│ ↘ Welcome to SimFarm BBS -- From : [122.127.66.48] │
╰◣◣◢ ◢◢《不良牛免費撥接→電話:40586000→帳號:zoo→密碼:zoo》 ◣◣◢ ─╯
討論串 (同標題文章)