Константы движения попарно взаимодействующей системы NNN-частиц

Упростим задачу и рассмотрим ситуацию, когда существует система Н частиц, движущихся в трехмерном пространстве, описывается лагранжианом:

л "=" 1 2 я "=" 1 Н м я Икс ˙ я 2 1 2 я "=" 1 Н Дж "=" 1 Н U я Дж ( А ( Икс я Икс Дж ) )

в котором каждая пара ( я , Дж ) частиц допускается иметь различный потенциал взаимодействия U я Дж ( а ) "=" U Дж я ( а ) , и А — постоянный вектор, одинаковый для всех пар. По сути, я говорю, что частицы имеют только парное взаимодействие, которое зависит от их разделения вдоль направления вектора А.

Есть некоторые очевидные константы движения, например:

  • Компонента импульса, ортогональная А вектор каждой частицы, что дает 2 Н константы движения
  • Полный линейный импульс вдоль вектора A
  • Общая энергия.

Однако мне сказали, что я могу найти 3 Н + 2 константы движения из теоремы Нётер (или иначе). вот нашел только 2 Н + 2 константы движения. Каковы другие константы движения?

Ответы (2)

Повернуть к координатам, где А кратно первому единичному вектору. Это разделяет переменные, и вы можете легко найти константы движения.

Угловой момент о А сохраняется для каждой частицы, что дает дополнительное число N констант движения. Это следует из вращательной инвариантности лагранжиана о А .