حساب کاربری
​
زمان تقریبی مطالعه: 2 دقیقه
لینک کوتاه

مختصات یاکوبی

در تئوری سیستم های ذره ای ، مختصات یاکوبی اغلب برای ساده سازی فرمول ریاضی استفاده می شوند. این مختصات به ویژه در مولکولهای چند اتمی و واکنشهای شیمیایی ، و در مکانیک سماوی رایج است. یک الگو برای تولید مختصات یاکوبی برای بدن N ممکن است بر پایه درخت دودویی باشد. در کلمات ، الگو به شرح زیر است:

یاکوبی برای مسئله دو جسم هماهنگی می کند . R = m 1 M x 1 + m 2 M x 2
و r = x 1 − x 2
با M = m 1 + m 2
.

بگذارید m j و m k جرم دو بدن باشند که بدن جدیدی از جرم مجازی M = m j + m k جایگزین می شوند. مختصات موقعیت x j و x k با موقعیت نسبی آنها r jk = x j جایگزین می شوند   −   x k و توسط بردار به مرکز جرم آنها R jk = ( m j q j + m k q k ) / ( m j + m k ). گره موجود در درخت دودویی که مربوط به بدن مجازی است m j را به عنوان فرزند راست خود و m k به عنوان فرزند چپ خود قرار داده است. منظور از کودکان نشان دهنده نسبی مختصات نقاط از x K به x J. مرحله بالا را برای N تکرار کنید   −   ۱ بدن ، یعنی ن   −   ۲ بدن اصلی به همراه بدن مجازی جدید.

مجموعه احتمالی مختصات یاکوبی برای مشکل چهار بدن. مختصات یاکوبی r ۱ ، r ۲ ، r ۳ و مرکز جرم R است .

برای مشکل بدن - ان نتیجه این است:

r j = 1 m 0 j ∑ k = 1 j m k x k   −   x j + 1 ( j = 1 , 2 , … , N − 1 )

r N = 1 m 0 N ∑ k = 1 N m k x k

با

m 0 j = ∑ k = 1 j   m k   .

بردار r N

مرکز جرم بدن است:

نتیجه ای که با آن باقی مانده است ، بنابراین یک سیستم از مختصات N -۱ به طور ترجمه ای بی تحرک است r 1 , … , r N − 1

و یک مرکز هماهنگی جمعی r N
، از تکرار سیستمهای دو بدن در سیستم چند بدن.

منابع

  1. ↑ John Z. H. Zhang (1999). Theory and application of quantum molecular dynamics. World Scientific. p. 104. ISBN 981-02-3388-4.
  2. ↑ For example, see Edward Belbruno (2004). Capture Dynamics and Chaotic Motions in Celestial Mechanics. Princeton University Press. p. 9. ISBN 0-691-09480-2.
  3. ↑ Hildeberto Cabral, Florin Diacu (2002). "Appendix A: Canonical transformations to Jacobi coordinates". Classical and celestial mechanics. Princeton University Press. p. 230. ISBN 0-691-05022-8.
  4. ↑ David Betounes (2001). Differential Equations. Springer. p. 58; Figure 2.15. ISBN 0-387-95140-7.
  5. ↑ Patrick Cornille (2003). "Partition of forces using Jacobi coordinates". Advanced electromagnetism and vacuum physics. World Scientific. p. 102. ISBN 981-238-367-0.
  6. ↑ Patrick Cornille (2003). "Partition of forces using Jacobi coordinates". Advanced electromagnetism and vacuum physics. World Scientific. p. 102. ISBN 981-238-367-0.
آخرین نظرات
کلیه حقوق این تارنما متعلق به فرا دانشنامه ویکی بین است.