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軸矢量
鎖定
目錄
- 1 簡介
- 2 定義公式
- 3 軸矢量的經典物理解釋
- 4 軸矢量的粒子物理解釋
- 5 極矢量和軸矢量的判別
軸矢量簡介
軸矢量是指在鏡面對稱變換下法分量不變而切分量改變的矢量(宇稱為正的矢量),它是相對於極矢量而言的概念。矢量作為有方向的量,在座標轉動時,分量隨座標作相應變化。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、角動量和磁感應強度
[1]
。
軸矢量定義公式
設有一矢量
在關於平面
的鏡面反射變換
下滿足
(
與
分別是
關於平面
平行和垂直的分量)
軸矢量軸矢量的經典物理解釋
矢量作為有方向的量,在座標轉動時,分量隨座標作相應變化。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、角動量和磁感應強度
[1]
。它們與極矢量不同的一個明顯例子如下:一般而言,一個垂直鏡子的物體,在鏡子裏的像方向與自己相反;而一個轉軸與鏡子垂直的螺旋,在鏡子裏的像的旋轉方向跟實物的旋轉方向一樣,標誌其旋轉方向的矢量(角速度)也與實物的角速度方向相同。
一般而言,兩個極矢量的外積是軸矢量。
軸矢量軸矢量的粒子物理解釋
在粒子物理裏,既有矢量性質的流,又有軸矢量性質的流。特別重要的一個例子是弱相互作用相關的流,正好是矢量流和軸矢流之和。這樣的流由於既含有宇稱為正的部分又含有宇稱為負的部分,因此總的宇稱是不守恆的。這正是在弱相互作用下宇稱不守恆的根源。雖然流守恆的特性上,軸矢量流和矢量流並沒有什麼不一樣,但是在自然界中,矢量流是更為根本的。不僅除弱相互作用外的其他相互作用都是與矢量流相關的,而且在量子的層面上,軸矢流有矢量流完全沒有的性質--量子反常。