准坐标下力学系统的对称性摄动与绝热不变量理论研究

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准坐标下的力学系统是指其运动微分方程用准坐标和准速度表示的力学系统.力学系统的对称性与精确不变量(守恒量)在力学、物理学中具有非常重要的意义.当力学系统受到微小扰动(称为摄动)时,会影响原有的对称性和精确不变量.而在力学系统的对称性导致精确不变量的基础上研究对称性的摄动及其绝热不变量具有重要的理论价值.本文研究了准坐标下力学系统对称性的摄动与绝热不变量理论.首先,研究了准坐标下力学系统单一对称性的摄动与绝热不变量,给出了系统的Noether对称性, Lie对称性和Mei对称性导致的精确不变量,讨论了受扰动后系统三种对称性的摄动,得到了三种对称性的摄动分别导致的Noether型绝热不变量, Hojman型绝热不变量和Mei型绝热不变量;其次,研究了准坐标下力学系统联合对称性的摄动与绝热不变量,给出了系统Noether-Mei对称性和Noether-Lie对称性导致的精确不变量,讨论了受扰动后系统两种联合对称性的摄动,得到了系统Noether-Mei对称性的摄动直接导致的Noether型绝热不变量和Mei型绝热不变量以及Noether-Lie对称性的摄动直接导致的Noether型绝热不变量和Hojman型绝热不变量;最后,研究了准坐标下力学系统的Noether对称性和Mei对称性摄动导致的新型绝热不变量,给出了系统的Noether对称性和Mei对称性导致新型Noether守恒量和新型Mei守恒量的条件和形式,讨论了受扰动后系统Noether对称性的摄动导致的新型Noether型绝热不变量和Mei对称性的摄动导致的新型Mei型绝热不变量.
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