Lagranżjan: Różnice pomiędzy wersjami

[wersja przejrzana][wersja przejrzana]
Usunięta treść Dodana treść
Masur (dyskusja | edycje)
m →‎Zobacz też: drobne techniczne
WP:SK, gęstość lagranżjanu w teorii pola, równania Eulera-Lagrange'a to podstawa, mnożniki Lagrange'a nie zaszkodzą
Linia 1:
{{źródła|data=2010-03}}
'''Lagranżjan''' (L, inaczej '''[[funkcja (matematyka)|funkcja]] [[Joseph Louis Lagrange|Lagrange'a]]''') - gęstość [[funkcjonał]]u działania S charakteryzującego właściwości mechaniczne [[układ fizyczny|układu fizycznego]].
 
Ruch układu w [[mechanika klasyczna|mechanice klasycznej]] opisywany jest za pomocą [[trajektoria|trajektorii]] q(t) podającej zależność położenia q od czasu t (q należy rozumieć jako współrzędne [[wektor|wektora]]a położenia w [[przestrzeń konfiguracyjna|przestrzeni konfiguracyjnej]] układu). Zgodnie z [[zasada najmniejszego działania|zasadą najmniejszego działania]] ruch układu mechanicznego przebiega w taki sposób, aby pewien [[funkcjonał]] (operator na przestrzeni dopuszczalnych funkcji q(t)) S przyjmował najmniejszą możliwą wartość. Funkcjonał ten - nazywany działaniem i oznaczany zwykle przez S - ma postać [[całka|całki]], zaś całkowanie przebiega po czasie:
: <math>S[q] = \int\limits_{t_0}^{t_1} L(q(t),\dot{q}(t), t) dt</math>
We wzorze tym <math> L(q(t),\dot{q}(t), t) </math> to lagranżjan., a <math>\dot{q}</math> oznacza [[pochodna|pochodną]] <math>q</math> po czasie.
 
Lagranżjan w nierelatywistycznej mechanice klasycznej zdefiniowany jest wzorem:
: <math> L(q(t),\dot{q}(t), t) = T(q(t),\dot{q}(t), t) - U(q(t),\dot{q}(t), t) </math>
gdzie T - energia kinetyczna, zaś U - uogólniona energia potencjalna.
 
Lagranżjan występuje też w [[Teoria pola (fizyka)|teorii pola]]. Jest w niej [[całka|całką]] po całej przestrzeni z '''gęstości lagranżjanu''' <math>\mathcal{L}</math> (często nazywanej nieściśle lagranżjanem):
: <math>L = \int d^3 x \mathcal{L}(\varphi(x), \partial_\mu \varphi(x), x) </math>
gdzie
* <math>x = (x^0, \vec x)</math> to [[czterowektor położenia]]
* <math>\varphi(x)</math> to wartość [[pole (fizyka)|pola]] w punkcie [[czasoprzestrzeń|czasoprzestrzeni]] <math>x</math>
* <math>\int d^3 x \equiv \int_{-\infty}^{+\infty} dx^1 \int_{-\infty}^{+\infty} dx^2 \int_{-\infty}^{+\infty} dx^3</math>
* <math>\partial_\mu \varphi = \left( \frac{\partial \varphi}{\partial x^0}, \frac{\partial \varphi}{\partial x^1}, \frac{\partial \varphi}{\partial x^2}, \frac{\partial \varphi}{\partial x^3} \right)</math> to [[czterowektor]] [[wektor kowariantny|kowariantny]] [[pochodna cząstkowa|pochodnych cząstkowych]] pola
 
== Zobacz też ==
* [[równania Eulera-Lagrange'a]]
* [[mnożniki Lagrange'a]]
* [[hamiltonian]]
 
[[Kategoria:Fizyka matematyczna]]