物理学 › 場の量子論 › 電磁場の量子化とゲージ固定

マクスウェル場の正準形式と拘束

命題 2.2(「電磁場の量子化とゲージ固定」§2) ・ ✓公理まで証明済み

定義 2.1 の L\mathcal L について、AμA_\mu に共役な運動量密度 πμ=∂L/∂(∂0Aμ)\pi^\mu=\partial\mathcal{L}/\partial(\partial_0A_\mu) は

πμ=−F0μ,すなわちπ0=0,πi=Ei\pi^\mu=-F^{0\mu},\qquad\text{すなわち}\qquad \pi^0=0,\qquad \pi^i=E^i

です。π0=0\pi^0=0 は速度 A˙0\dot A_0 を含まない関係(一次拘束)です。ハミルトニアンは、空間無限遠で場が十分速く減衰するとき

H=∫d3x[12(∣E∣2+∣B∣2)−j⋅A−A0(∇⋅E−j0)]H=\int d^3x\left[\frac12\left(|\boldsymbol E|^2+|\boldsymbol B|^2\right)-\boldsymbol j\cdot\boldsymbol A-A^0\left(\nabla\cdot\boldsymbol E-j^0\right)\right]

となり、A0A^0 はガウスの法則 ∇⋅E−j0=0\nabla\cdot\boldsymbol E-j^0=0(二次拘束)を課すラグランジュ乗数として現れます。

本文で読む(証明と前後の説明)→

閉包の状態

✓ 公理まで証明済み

証明が使う定理を 前提 としてたどると、Rikai の中の証明だけで定義・公理(物理では基本仮定)までつながっています。

印の意味: ✓公理まで証明済み ・ △証明あり(閉包未完)・ ※主張のみ。テーマごとの集計は 閉包の状況。

前提をたどる 証明が使う定理・定義

証明は Rikai の他の定理を参照していません(定義と論理だけで示されています)。

これを使っている定理

証明で明示的に参照している定理は、まだありません。

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