Teorema de Liouville en coordenadas esféricas

Estoy tratando de verificar la invariancia de

d ω = i = 1 3 norte d q i d pag i
en el caso norte = 1 , y bajo una transformación canónica en coordenadas esféricas. sé dejar
q 1 = r pecado θ porque ϕ , q 2 = r pecado θ pecado ϕ , q 3 = r porque θ ,
pero ¿cuál sería la transformación apropiada para los momentos? Es decir, ¿cómo se calcula el jacobiano en
i = 1 3 d q i d pag i = j i = 1 3 d q i d PAG i
explícitamente y encontrar que j = 1 como se sabe del teorema de Liouville? Sé que el hamiltoniano para una partícula libre en coordenadas esféricas es
H = 1 2 metro ( r ˙ 2 + ( r θ ˙ ) 2 + ( r pecado θ ϕ ˙ ) ) = 1 2 metro ( pag r 2 + pag θ 2 r 2 + pag ϕ 2 r 2 pecado 2 θ ) ,
pero no veo cómo podría usar esto para decir cuál pag i se asocia con lo que PAG i .

Sugerencia: utilice el hecho de que ( q , pag ) ( q , PAG ) es un simplectomorfismo para deducir una fórmula para los nuevos momentos.

Respuestas (1)

Has escrito el hamiltoniano en términos de las nuevas coordenadas. El hecho de que

pag ϕ H = d ϕ d t

de las ecuaciones de Euler Lagrange es suficiente para decirle que las coordenadas son conjugadas en la imagen hamiltoniana.