Nicht-konservative system- und geschwindigkeitsabhängige Potentiale

Ich studiere Lagrange-Mechanik, aber ich bin ein bisschen verärgert, weil wir beim Umgang mit Lagrange-Gleichungen meistens konservative Systeme betrachten. Wenn das System nicht konservativ ist, sagen sie sehr kurz, dass „manchmal“ ein geschwindigkeitsabhängiges Potenzial existiert U ( Q , Q ˙ , T ) so dass die verallgemeinerte Kraft Q J des Standardsystems kann in Bezug auf dieses Potenzial geschrieben werden.

Q J = D D T ( U Q ˙ J ) U Q J
Sie geben als Beispiel geladene Teilchen in einem statischen EM-Feld an.

  1. Aber meine Frage ist, ob wir dieses geschwindigkeitsabhängige Potential für eine verallgemeinerte Kraft finden können?

  2. Wenn nicht, können wir die Lagrange-Mechanik nicht verwenden?

Antworten (1)

  1. Nein, (verallgemeinerte) geschwindigkeitsabhängige Potentiale U ( Q , Q ˙ , T ) nicht für alle (verallgemeinerten) Kräfte existieren Q J . Siehe zB diesen Phys.SE Beitrag.

  2. Auch wenn keine Variationsformulierung existiert, kann man dennoch Lagrange-Gleichungen betrachten, vgl. zB dieser Phys.SE Beitrag.