对称性与守恒律关系的探究

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1、物信学院理学学院姓名专业学号指导教师提交日期对称性与守恒律关系的探究摘要关于对称性和守恒定律的研究一直是物理学中的一个重要领域，物理学关于对称性与守恒定律的本质以及二者之间关系探索的一个重要进展是诺特定理的建立，定理指出，如果运动定律在某一变换下具有不变性，必相应地存在一条守恒定律.简言之，物理定律的一种对称性，对应地存在一条守恒定律.每一种变换下的不变性，都对应一种守恒律，意味着存在某种不可观测量。例如，时间平移不变性，对应能量守恒,意味着时间的原点不可观测；空间平移不变性，对应动量守恒，意味着空间的绝对位置不可观测；空间旋转不变性，对应角动量守恒，意味着空间的绝对方

2、向不可观测.本文首先从对称的分类、对称的多维分析阐述。着重从经典和量子力学的范围内讨论了对称和守恒之间的关系。也指出对称破缺存在的意义，最后得出它们之间的关系。关键词对称性；守恒律；时间平移不变性；空间平移不变性；空间旋转不变性；不可观测量；对称破缺。AfurtheranalysisoftherelationshipbetweensymmetryandlawofconservationAbstractInstudyonthesymmetryandlawofconservationhasalwaysbeenanimportantfieldinphysics.Inphysi

3、csasignificantprogressinexplorizxysymmetryandlawofconservation,aswellasthetwo，wasthefandationofNuoTe9Theorem,whichpiontedoutthatifthelawofmotionhasconstainnatureundercertainchange.correspondingly,themustexistsalawofconservation.Inshortjoasymmetryofphysicallaw,thereisalawofconservationcor

4、respondingtoit.Toeverykindofconstantnature^there^sacorrespondinglawofconservation,whichmeanscertainunmeasurablequalityisinexistance.Forinstance,thesituationthatthetimetranslationinvarianceandconservationofenergyarecorrespondingmeanstime^origincannotbemeasured;thestatethatspacetranslation

5、invarianceiscorrespondingtoconservationofmomentummeanstheobsolutepositionofspacealsocan'tbesurveyedandthestatethatspacerotatinginvarianceiscorrespondingtoconservationofangularmomentummeanstheabsolutedirectionofspacecannotbeod.Beginningwiththeelucidationofsymmetry'svarietyandmulti-dimonsi

6、on,thearticlemainlydiscussestherelationofsymmetryandconservationintherangeofclassicalandquatummerchanics.Alsothetextpointsoutthemeanimgofsymmetrybreakingandgetstherelationbetweensymmetryandconservationintheend.KeywordsSymmetry,lawofConservation,Timetranslationinvariance,Spacetranslationi

7、nvariance,Spacerotatinginvariance,Unmeasurablequantity,Symmetrybreaking・1对称的分类常见的对称性有以下儿种：1、空间和时间平移对称。在三维空间中，沿任意方向移动任意距离，在空间也是一样的，具冇平移对称；在平面上，沿平面任意平移也具有対称性。2、旋转对称性。一个球体，无论怎么转动，看上去都一样，具有球对称性；在各向同性的空间屮，绕任意轴或任意点旋转任意角度，空间也是等价的，具有旋转对称性。3、镜像反演对称。人及物体的左右对称，就是以中轴面为镜像的镜像对称。4、物理定律的