Von welchen Variablen hängt die Aktion SSS ab?

Aktion ist definiert als,

S   =   L ( Q , Q ' , T ) D T ,

aber meine Frage ist, was Variablen tun S darauf ankommen?

Ist S = S ( Q , T ) oder S = S ( Q , Q ' , T ) Wo Q ' := D Q D T ?

Bei Wikipedia habe ich das gelesen S = S ( Q ( T ) ) und ich denke, das nehme an, Q Und T werden als unabhängige Koordinaten betrachtet. Dann S abhängen sollte Q ' auch weil, für den typischen Lagrange

L   =   Q ' 2 2 v ( Q ) .

Antworten (1)

1) Erstens die Lagrange-Funktion L ( Q ( T ) , v ( T ) , T ) manchmal T ist eine Funktion von:

  1. die momentane Position Q ( T ) damals T ;
  2. die Momentangeschwindigkeit v ( T ) damals T ; Und
  3. die Zeit T (auch bekannt als explizite Zeitabhängigkeit).

2) Zweitens die (Off-Shell-) Aktion

(1) S [ Q ]   :=   T ich T F D T   L ( Q ( T ) , v ( T ) , T ) | v ( T ) = Q ˙ ( T )

ist ein Funktional der vollständigen Positionskurve/-pfad Q : [ T ich , T F ] R für alle Zeiten T im Intervall [ T ich , T F ] .

3) Drittens, wenn man Randbedingungen (BC) auferlegt, z. B. Dirichlet BC,

(2) Q ( T ich )   =   Q ich Und Q ( T F )   =   Q F ,

dann gibt es auch eine Vorstellung von einer (Dirichlet) On-Shell-Aktion 1

(3) S ( Q F , T F ; Q ich , T ich )   :=   S [ Q C l ]

Wo Q C l : [ T ich , T F ] R ist der klassische Weg, der die Euler-Lagrange-Gleichungen mit dem Dirichlet BC (2) erfüllt. Die On-Shell-Aktion S ( Q F , T F ; Q ich , T ich ) ist eine Funktion von

  1. die Anfangszeit T ich ;
  2. die Ausgangslage Q ich ;
  3. das letzte Mal T F ; Und
  4. die Endstellung Q F .

--

1 Siehe auch zB MTW Abschnitt 21.1. Für die On-Shell-Aktion S ( Q F , T F ; Q ich , T ich ) Um genau definiert zu sein, sollte es einen einzigartigen klassischen Pfad mit dem BC geben (2). (Hier beziehen sich die Wörter On-Shell und Off-Shell darauf, ob die Euler-Lagrange-Gleichungen erfüllt sind oder nicht.)