Прецессия Томаса

Прецессия Томаса Как она выглядит на самом деле. С.С. Степанов

Для ссылок: Прецессия Томаса для спина и стержня / С.С. Степанов / / Физика элементарных частиц и атомного ядра. - 2/2012. - Т.43, No.1.

В работе получены дифференциальные уравнения, описывающие поворот стержня и прецессию собственного момента импульса гироскопа, движущихся по криволинейной траектории. Рассмотрены различные примеры такого движения. Полученные уравнения отличаются от известной формулы Томаса, если интерпретировать её как поворот неинерциальной системы отсчёта относительно лабораторной системы. Связано это с тем, что координатные оси движущейся системы отсчёта, в общем случае, неортогональны для неподвижных наблюдателей. При изменении скорости их ориентация изменяется не только в результате вигнеровского вращения, но и в силу лоренцевского сокращения длины. В работе выполнен совместный учёт этих эффектов. Показано, что векторы, связанные с различными физическими величинами, изменяются различным образом при движении неинерциальной системы отсчёта. В частном случае равномерного движения по окружности, частота прецессии, как и длина векторов, периодически изменяется со временем. Однако оказывается, что в среднем, значение частоты прецессии совпадает с частотой Томаса.

Версия для печати: pdf, презентация pdf

• Введение
• Преобразования Лоренца
• Лоренцевское сокращение
• Уравнение для стержня
• Неинерциальные системы отсчёта
• Движение по окружности стержня
• Момент импульса и спин
• Прецессия спина и момента импульса
• Движение гироскопа по окружности
• Движение спина во внешнем поле
• Заключение
• Приложение A: Вигнеровское вращение
• Приложение B: Вигнеровское вращение для стержня
• Литература

20 Января 2011