宿非凡.基于最小作用量原理对经典力学规律的导出[J].物理通报,2019,38(12):122-128 |
基于最小作用量原理对经典力学规律的导出 |
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中文关键词: 作用量 最小作用量原理 运动方程 牛顿运动定律 |
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最小作用量原理从提出到发展渊源流长, 它反映了人们对自然规律的普遍性和简单性的追求. 从公元
4 0年希腊工程师希罗( H e r o)提出光的最短路程原理, 到法国数学家费马( F e r ma t )修订为光的最短时间原理, 再到
法国数学家费莫培丢( Ma u p e r t u i s )提出最小作用量原理, 他认为这个最小作用量既不完全是运动物体的路径, 又不
完全是所消耗的时间, 既应满足光学中的费马原理又满足牛顿力学. 法国数学家达兰贝尔( D ′ A l e mb e r t )和拉格朗
日( L a g r a n g e )把最小作用量原理发展为动力学的普遍原理, 而爱尔兰数学家、 物理学家哈密顿( H am i l t o n)又把它
发展到了巅峰, 提出了等时最小作用量原理, 即哈密顿原理. 作为中学物理教师, 了解最小作用量原理, 有助于深刻
体会物理学对自然界真与美的追求 |
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