Relatividad especial: Encontrar el Euler Lagrange de una partícula masiva

Sabiendo que

(1) L = metro C η a b d ξ a d λ d ξ b d λ
obtenemos

(2) pag a = L ( d ξ a / d λ ) = metro η a b tu b .

¿Cómo? Si diferenciara esto L con respecto a

(3) d ξ a / d λ

Obtengo una respuesta completamente diferente. ¿No debería ser

(4) pag a = ( metro C ) ( η C d d ξ C d λ d ξ d d λ ) 1 / 2 ( η a b d ξ b d λ )   ?

¿Cómo se realizó esto?

¿Por qué mantener la raíz cuadrada? recuerda que si L satisface la ecuación EL entonces L = F ( L ) también los satisfará siempre que su parámetro λ es afín. sugiero usar L = L 2 para deshacerse de la raíz cuadrada, hará las cosas mucho más fáciles.

Respuestas (1)

Tu última expresión (4) es igual a (2), solo tienes que darte cuenta de lo que dice. λ no es τ y

tu C = d ξ C d τ = d ξ C d λ d λ d τ
Si mira hacia atrás a su Lagrangiano y cómo se derivó, debería poder decir qué es d λ / d τ .


Para ser muy explícito, la acción de una partícula relativista libre es

S = metro C 2 d τ = metro C 2 d τ d λ d λ
donde hemos utilizado una reparametrización en un parámetro general λ . Ahora tu tienes
L = metro C 2 d τ d λ
Cuando comparas esto con tu ecuación (1) y con el conocimiento d λ / d τ = ( d τ / d λ ) 1 , debe obtener la expresión para tu C en términos de λ -Parametrización muy fácil. Cuando pones esta expresión en (2), obtienes (4).

no entiendo esto Seguro que puedes elegir λ = τ si quieres.
Sí, y en ese caso tendrías d λ / d τ = 1 como se puede verificar con el uso de la fórmula para d λ / d τ y normalización de cuatro velocidades η a b tu a tu b = 1 .
@void Pero si quiero que mi parametrización sea
λ
¿Cómo se igualan (2) y (4)? No lo hacen, a menos que -sí- lo que mencionó al cambiar el parámetro a
τ
.
@PhilosophicalPhysics He agregado algunas pistas más a la respuesta, creo que ahora debería ser bastante sencillo.