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拉格朗日量英文解釋翻譯、拉格朗日量的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯:

【化】 Lagrangian

分詞翻譯:

拉格朗日的英語翻譯:

【計】 lagrange
【化】 Lagrangian

量的英語翻譯:

capacity; estimate; measure; mete; quantity; quantum
【醫】 amount; dose; dosis; measure; quanta; quantity; quantum
【經】 volume

專業解析

拉格朗日量(Lagrangian)是分析力學中的核心概念,由數學家約瑟夫-路易·拉格朗日于1788年提出。在經典力學中,其定義為系統動能(T)與勢能(V)的差值: $$ mathcal{L} = T - V $$ 這一标量函數通過最小作用量原理推導出歐拉-拉格朗日方程,完整描述了系統的動力學行為。

該量具有以下特性:

  1. 廣義坐标普適性:適用于任意廣義坐标系,突破了牛頓力學在坐标系選擇上的限制
  2. 對稱性表征:系統的時空對稱性與守恒定律通過諾特定理直接關聯拉格朗日量形式
  3. 相對論擴展:在狹義相對論中演變為$mathcal{L}=-mcsqrt{1-v/c}-V$,保持協變性
  4. 量子場論基礎:标準模型的基本相互作用均由規範不變的拉格朗日密度$mathcal{L}(x)$定義

參考文獻:

網絡擴展解釋

拉格朗日量(Lagrangian)是分析力學中的核心概念,由數學家約瑟夫-路易·拉格朗日提出,用于描述物理系統的動力學行為。其本質是一個标量函數,通常表示為系統動能與勢能的差值:

$$ L = T - V $$

其中,( T ) 為動能,( V ) 為勢能。通過最小作用量原理,系統真實的運動軌迹會使作用量 ( S = int L , dt ) 取極值。由此可推導出歐拉-拉格朗日方程:

$$ frac{d}{dt} left( frac{partial L}{partial dot{q}} right) - frac{partial L}{partial q} = 0 $$

核心特點與意義:

  1. 統一性與普適性
    相比牛頓力學的矢量分析,拉格朗日量僅用标量形式即可描述複雜約束系統(如多體問題、非慣性系),且適用于經典力學、電磁場、量子場論乃至廣義相對論。

  2. 對稱性與守恒律
    根據諾特定理,拉格朗日量的對稱性直接對應守恒量。例如:

    • 時間平移對稱性 → 能量守恒
    • 空間平移對稱性 → 動量守恒
    • 旋轉對稱性 → 角動量守恒
  3. 推廣到現代物理
    在量子場論中,拉格朗日量密度 ( mathcal{L} ) 成為構建标準模型的基礎,如電磁場的拉格朗日量為: $$ mathcal{L} = -frac{1}{4} F_{mu u} F^{mu u} + j^mu A_mu $$

經典案例:

拉格朗日量的形式化方法為物理學提供了高度統一的框架,使得複雜系統的分析更為簡潔,并成為理論物理研究對稱性、場論和粒子相互作用的基礎工具。

分類

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