场论一些基本知识.pdf
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场论基本知识补充
一、矢量运算符号规定
1.爱因斯坦(Einstein)求和符号
数学式子任一项中若出现一对符号相同的指标,称为爱因斯坦求和符号,它是哑指
标,表示求和。例如:
a e a e =+a e +a e a
i i 1 1 2 2 3 3
k a b +k e ie k (a b =+a b +a b )+3k
1 i i 2 j j 1 1 1 2 2 3 3 2
2.克罗内克尔(Kronecker)δ 符号
任意两个正交单位矢量的点积用δ 表示,称为克罗内克尔δ
ij
1 i j
e ie δ i, j 1,2,3
i j ij 0 i ≠ j
式中:i, j 是自由指标。上式表示δ δ δ 1 ,δ δ δ δ δ δ 0
11 22 33 12 21 23 32 13 31
3.置换符号
任意两个正交单位矢量的叉积可表示为
e ×e ε e
i j ijk k
式中:ε 称为置换符号,又称利西(Ricci )符号,其数值如下:
ijk
0 i, j, k 2 3
中有个或个自由指标值相同
ε 1 i , j ,k 23 3
ijk 中按1231 顺序任取个排列
−1 i , j ,k 321321 3
中按 顺序任取个排列
上式表示ε ε ε 1,ε ε ε −1 ,其余分量为 0 。由此可知,ε 中任
123 231 312 132 213 321 ijk
意两个自由指标对换,对应分量相差一个负号,如ε −ε 故ε 称为置换符号。
132 123 ijk
二、哈密尔顿算子、梯度、散度、旋度及拉普拉斯算子
1.正交曲线坐标系
利用哈密尔顿算子∇可以方便地推导或证明一些公式并使数学表达形式简捷,它是
一个具有微分及矢量双重运算的算子,适用于任意正交曲线坐标系,但其具体形式在不
同坐标系中是不同的。
1 ∂
哈密尔顿算子:∇ ei
hi ∂qi
1 ∂φ 1 ∂φ 1 ∂φ 1 ∂φ
标量φ 的梯度:∇φ ei e1 +e2 +e3
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