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手徵性

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手徵性(chirality)也稱手性,是物理學中的一個概念。以螺旋為例,定義其手性時,可使右手大拇指指向螺旋的軸向,其餘四指握拳並據此比較螺旋的旋轉的前進方向。如果螺旋是順着四指(由指根向指尖)趨向大拇指指尖的方向,則該螺旋稱為右手性的;反之,則稱為左手性的。
中文名
手徵性
外文名
Chirality (physics)
別    名
手性
領    域
物理

手徵性簡介

手徵性(chirality)也稱手性,是物理學中的一個概念。以螺旋為例,定義其手性時,可使右手大拇指指向螺旋的軸向,其餘四指握拳並據此比較螺旋的旋轉的前進方向。如果螺旋是順着四指(由指根向指尖)趨向大拇指指尖的方向,則該螺旋稱為右手性的;反之,則稱為左手性的。
該方法可以更明白地表達成:順螺旋的軸向觀察,如果看到的螺旋是逆時針接近觀察位置的,則為右手性的;反之為左手性的。
這個方法操作起來和電磁學中有關電流方向和感生磁場方向的安培定理(Ampére rule)的方式差不多,該定理的兩種典型情況分別是:
  • 判斷載流直導線中的電流方向與感生磁場方向的關係時,讓右手大拇指指向電流方向,則其餘四指的方向則為磁場方向。
  • 判斷載流螺線管裏的電流方向與螺線管的感生磁場方向關係時,讓右手四指由手掌向手指指向電流方向,則大拇指指向感生磁場的北極。
此外,弗萊明定理(Fleming rule)還指出,閉合導線在進行切割磁力線的運動時,產生的感生電流的方向例子中,伸出右手,讓右手手掌面對磁北極,大拇指指向某段導線的運動方向,則其餘四指指向該段導線中產生的感生電流的方向。 [1] 

手徵性右手定則

右手定則(英語:Right-hand rule)是一個在數學物理學上使用的定則。是由英國電機工程師約翰·弗萊明(John Fleming)於十九世紀末期發明的定則,用來幫助他的學生輕鬆地求出移動於磁場導體所產生的動生電動勢的方向。
當設定三個相互垂直的矢量時,可以有兩種不同的選擇:右手系統或左手系統。因此,假若遇到這類問題時,必需明確地指出是採用哪一種系統。 [2] 

手徵性手徵對稱性

在量子場論裏,手徵對稱性(chiral symmetry)是物理系統的拉格朗日量可能具有的一種對稱性。具有手徵對稱性的物理系統,其狄拉克場的左手部分與右手部分可以獨立變換。這樣,拉格日量的各個項目可以被分為矢量部分和軸矢量部分。矢量部分對於左手部分與右手部分同等處理;軸矢量部分對於左手部分與右手部分不同等處理。
手徵性的概念不僅出現在量子場論,在超弦理論裏也有所用途,例如:IIA型弦中狄拉克場的右手模不具手徵對稱性,導致理論不能滿足現實模型的基本條件。 [3] 

手徵性參閲

參考資料
  • 1.    Kondepudi, Dilip K.; Hegstrom, Roger A. (January 1990). "The Handedness of the Universe". Scientific American. 262 (1): 108–115.
  • 2.    Fleming, John Ambrose. Magnets and Electric Currents, 2nd Edition. London: E.& F. N. Spon. 1902: 173–174.
  • 3.    Griffiths, David J., Introduction to Elementary Particles 2nd revised, WILEY-VCH: pp. 338–342, 2008, ISBN 978-3-527-40601-2