Thomas precession (original) (raw)
في الفيزياء، مبادرة توماس هو تصحيح نسبي ينطبق على اللف المغزلي لجسيم أولي أو على دوران جيروسكوب عياني وتربط السرعة الزاوية للف المغزلي لجسيم يتبع مداراً منحنياً بالسرعة الزاوية للحركة المدارية. سميت نسبةً إلى عالم الفيزياء البريطاني .
| Property | Value |
|---|---|
| dbo:abstract | في الفيزياء، مبادرة توماس هو تصحيح نسبي ينطبق على اللف المغزلي لجسيم أولي أو على دوران جيروسكوب عياني وتربط السرعة الزاوية للف المغزلي لجسيم يتبع مداراً منحنياً بالسرعة الزاوية للحركة المدارية. سميت نسبةً إلى عالم الفيزياء البريطاني . (ar) Die Thomas-Präzession ist ein relativistischer Effekt, der vor allem als Korrektur zur Spin-Bahn-Kopplung in der Atomphysik von Bedeutung ist. Sie ist benannt nach dem Physiker Llewellyn Thomas, der den Effekt 1926 erstmals beschrieben hat. Zur Erklärung der Präzession betrachtet man das Bezugssystem eines Gyroskops auf einer Kreisbahn, das im rotierenden System durch seinen Drehimpuls einen festen Raumvektor definiert. Aufgrund der durch die Lorentztransformation beschriebenen Längenkontraktion in Bewegungsrichtung ist die Drehung des Raumvektors im bewegten System größer als die Drehung des Gyroskops im ruhenden System. Das Gyroskop vollführt im ruhenden System eine Präzessionsbewegung; die Drehrichtungen der Kreisbahn und der Präzession stimmen überein. (de) Fisikan, Thomasen prezesioa, omenean horrela deitua, zuzenketa erlatibista bat da, oinarrizko partikula baten espinari edo giroskopio makroskopiko baten errotazioari aplikatzen zaiona, eta bati jarraitzen dion partikula baten espinaren abiadura angeluarra mugimendu orbitalaren abiadura angeluarrarekin lotzen duena. 1926. urtean argitaratu zen Thomasek idatzitako artikulua. Hala ere, 14 urte lehenago Émile Borel matematikari frantziarra izan zen geometria hiperbolikoa erabilita Thomasen prezesioaren oinarri zinematikoak asmatu zituena. Lorentzen bi -en (elkarrekiko ez linealen) arteko konposaketak deskribatzen du efektua. Honen jatorria boost ez puru baten transformaziotik dator, boost arrunt baten eta errotazio espazial baten konbinazioa izango dena, bezala ezagutzen dena hain zuzen. Honen ondorioz, higidura kurbatu batetan higitzen den gorputz batek prezesio errotazional bat jasango du, eta efektu honi Thomasen prezesioa deritzo. Thomasen prezesioaren adierazpena hurrengoa da: Partikula bat laborategiko erreferentzia sistemarekiko abiaduraz higitzen ari da. Partikularen sistema aldiunero pausagunean egongo da partikularekiko. Esan bezala, -ren (t laborategiko sistematik neurtutako denbora da) balioa da eta -ren, argiaren abiaduraren, bitartez bornatuta dago . Partikularen abiadura ausazkoa da eta ez du zertan konstatea izan. Dagokion azelerazioa. Partikularen markuak Thomasen prezesioaren adierazpenak ezartzen duen abiadura angeluarrarekin prezesatzen du. Abiadura angeluar hori (abiadura angeluar guztiak bezala) sasibektore bat da eta bere dimentsioa da. (eu) La précession de Thomas est le nom donné au phénomène de précession que subit le moment cinétique d'un objet, ou le spin d'une particule élémentaire quand elle possède une trajectoire accélérée non soumise aux forces gravitationnelles. La précession de Thomas doit son nom à Llewellyn Thomas qui l'a mise en évidence en 1926. La précession de Thomas est une des deux composantes de ce qui est appelé la précession géodétique, qui inclut aussi les effets du champ gravitationnel (effet de Sitter). Historiquement, la précession de Thomas a été mise en évidence pour expliquer certaines propriétés des niveaux d'énergie observés dans l'atome d'hydrogène. Celles-ci mettaient en évidence le fait que l'électron possédait un moment cinétique intrinsèque (le spin), capable de se coupler à un champ magnétique extérieur (effet Zeeman) ainsi que d'être affecté par le moment cinétique orbital de l'électron soumis aux forces électrostatiques du noyau atomique central (interaction spin-orbite). Dans le cas de l'électron, cette précession réduit l'interaction spin-orbite par un facteur 1/2, parfois appelé facteur de Thomas. (fr) In physics, the Thomas precession, named after Llewellyn Thomas, is a relativistic correction that applies to the spin of an elementary particle or the rotation of a macroscopic gyroscope and relates the angular velocity of the spin of a particle following a curvilinear orbit to the angular velocity of the orbital motion. For a given inertial frame, if a second frame is Lorentz-boosted relative to it, and a third boosted relative to the second, but non-colinear with the first boost, then the Lorentz transformation between the first and third frames involves a combined boost and rotation, known as the "Wigner rotation" or "Thomas rotation". For accelerated motion, the accelerated frame has an inertial frame at every instant. Two boosts a small time interval (as measured in the lab frame) apart leads to a Wigner rotation after the second boost. In the limit the time interval tends to zero, the accelerated frame will rotate at every instant, so the accelerated frame rotates with an angular velocity. The precession can be understood geometrically as a consequence of the fact that the space of velocities in relativity is hyperbolic, and so parallel transport of a vector (the gyroscope's angular velocity) around a circle (its linear velocity) leaves it pointing in a different direction, or understood algebraically as being a result of the non-commutativity of Lorentz transformations. Thomas precession gives a correction to the spin–orbit interaction in quantum mechanics, which takes into account the relativistic time dilation between the electron and the nucleus of an atom. Thomas precession is a kinematic effect in the flat spacetime of special relativity. In the curved spacetime of general relativity, Thomas precession combines with a geometric effect to produce de Sitter precession. Although Thomas precession (net rotation after a trajectory that returns to its initial velocity) is a purely kinematic effect, it only occurs in curvilinear motion and therefore cannot be observed independently of some external force causing the curvilinear motion such as that caused by an electromagnetic field, a gravitational field or a mechanical force, so Thomas precession is usually accompanied by dynamical effects. If the system experiences no external torque, e.g., in external scalar fields, its spin dynamics are determined only by the Thomas precession. A single discrete Thomas rotation (as opposed to the series of infinitesimal rotations that add up to the Thomas precession) is present in situations anytime there are three or more inertial frames in non-collinear motion, as can be seen using Lorentz transformations. (en) Прецесія Томаса — релятивістський кінематичний ефект, який полягає в тому, що вісь гіроскопа повертається (прецесує), коли його точка підвісу рухається по криволінійній траєкторії (у загальному випадку гіроскоп слід розуміти як частинку, що задає певний напрям, наприклад електрон зі спіном). У супутній інерційній системі відліку кутова швидкість такої прецесії дорівнює де — швидкість, — прискорення в лабораторній системі відліку, . Якщо точка підвісу гіроскопа рухається по колу радіусом зі сталою кутовою швидкістю , тоді томасівська прецесія буде У квантовій фізиці прецесія Томаса проявляється в осциляції комплексних амплітуд ймовірності спінових станів частинки в силовому полі. Теоретично томасівська прецесія є наслідком того, що чисті перетворення Лоренца не утворюють групи, оскільки її генератори (елементи відповідної алгебри Лі) не утворюють замкнутої алгебри: поєднання двох інфінітезимальних рухів у різних напрямках є не просто якимось іншим рухом, а являє собою комбінацію руху та повороту навколо однієї з просторових осей. (uk) 在量子力学中，湯瑪斯進動是自旋角動量與相互作用的校正，由提出的進動現象，背景基礎為狹義相對論以及基本粒子具有自旋。 (zh) Преце́ссия То́маса — кинематический эффект специальной теории относительности, проявляющийся в изменении ориентации векторов, связанных с неинерциальной системой отсчёта, относительно лабораторной системы отсчёта.Использован Люэлином Томасом в 1926 году для объяснения спин-орбитального взаимодействия электрона в атоме. Если на вращающийся гироскоп действует сила, изменяющая его скорость, но отсутствует момент силы, то в классической механике такой гироскоп при движении будет сохранять ориентацию собственного момента вращения (спина). В теории относительности это уже не так, и при изменении скорости гироскопа будет происходить и изменение вектора его спина. Математически этот эффект связан с групповыми свойствами преобразований Лоренца — их . (ru) |
| dbo:thumbnail | wiki-commons:Special:FilePath/Thomas,Llewellyn_1926_Kopenhagen.jpg?width=300 |
| dbo:wikiPageExternalLink | https://arxiv.org/abs/1211.1854 http://www-history.mcs.st-and.ac.uk/Extras/Eddington_relativity.html%7Cpostscript=; http://www.mathpages.com/rr/s2-11/2-11.htm http://bohr.physics.berkeley.edu/classes/221/0708/notes/thomprec.pdf http://www.ece.ucsb.edu/Faculty/Kroemer/pubs/13_04Thomas.pdf http://www.gutenberg.org/ebooks/7333%7Cpostscript=; https://archive.org/details/classicalelectro0000jack_e8g9%7Curl-access=registration%7Cedition=3d%7Cyear=1999%7Corig-year=1962%7Cisbn=978-0-471-30932-1%7Cpublisher= https://archive.org/details/classicalelectro00jack_0%7Curl=https:/archive.org/details/classicalelectro00jack_0/page/542 https://semanticscholar.org/paper/e7a88a5d0617b5adbefcedccb5e52a12725de6bf https://archive.org/details/relativisticmech0000sard%7Curl-access=registration%7Cyear=1970%7Cpublisher=W. https://archive.org/details/quantumtheoryoff00stev https://archive.org/details/classicalelectro00jack_0/page/542 https://books.google.com/books%3Fid=iyj0CAAAQBAJ&q=sexl+relativity https://archive.org/details/theoryofrelativi00silbrich |
| dbo:wikiPageID | 1868229 (xsd:integer) |
| dbo:wikiPageLength | 33666 (xsd:nonNegativeInteger) |
| dbo:wikiPageRevisionID | 1114304823 (xsd:integer) |
| dbo:wikiPageWikiLink | dbr:Cambridge_University_Press dbr:Cartesian_coordinate_system dbr:Power_series dbr:Proper_time dbr:Quantum_mechanics dbr:Electromagnetic_field dbr:Butterworth–Heinemann dbr:De_Sitter dbr:Annals_of_Mathematics dbc:Precession dbr:Relativistic_angular_momentum dbr:Right-hand_rule dbr:Velocity-addition_formula dbr:Dynamics_(mechanics) dbr:John_Wiley_&_Sons dbr:Pseudovector dbr:Column_vector dbr:Coordinate_time dbr:Cross_product dbr:Matrix_(mathematics) dbr:Orientation_(vector_space) dbr:Symmetric_matrix dbr:Electron dbr:Gauss–Bonnet_theorem dbr:General_relativity dbr:Gravitational_field dbr:Angular_velocity dbr:Limit_(mathematics) dbr:Llewellyn_Thomas dbr:Lorentz_boost dbr:Lorentz_transformation dbr:Macmillan_Publishers dbr:Magnetic_field dbr:Particle dbr:Physics dbr:Spiral dbr:Torque dbr:Axis–angle_representation dbr:Wigner_rotation dbr:Collinear dbr:Helix dbr:Larmor_precession dbr:Acceleration dbr:Curvilinear dbr:Foucault_pendulum dbc:Atomic_physics dbr:Non-commutativity dbr:Oxford_University_Press dbr:Parallel_transport dbr:Frame-dragging dbr:Lense–Thirring_precession dbr:Time_dilation dbr:De_Sitter_precession dbr:Theory_of_relativity dbr:Addison-Wesley_Publishing_Company dbr:Atom dbr:Atomic_nucleus dbr:Hydrogen-like_atom dbr:Hyperbolic_geometry dbr:Arthur_Stanley_Eddington dbc:Special_relativity dbr:Dot_product dbr:Special_relativity dbr:Speed_of_light dbr:Spin_(physics) dbr:Circular_orbit dbr:Inertial_frame dbr:Radian dbr:Unit_vector dbr:Lorentz_factor dbr:Gyroscope dbr:Ludwik_Silberstein dbr:Inverse_matrix dbr:Spin–orbit_interaction dbr:Kinematic dbr:Precess dbr:Spin-orbit_interaction dbr:Elliptical_orbit dbr:Flat_spacetime dbr:Minkowski_spacetime dbr:Active_transformation dbr:Mathematical_space dbr:Relativistic_time_dilation dbr:Lab_frame dbr:File:Thomas_precession_coefficient.svg dbr:File:Thomas,Llewellyn_1926_Kopenhagen.jpg |
| dbp:backgroundColour | white (en) |
| dbp:border | 1 (xsd:integer) |
| dbp:borderColour | black (en) |
| dbp:cellpadding | 6 (xsd:integer) |
| dbp:content | To simplify the calculation without loss of generality, take the direction of to be entirely in the direction, and in the plane, so the parallel component is along the direction while the perpendicular component is along the direction. The axis of the Wigner rotation is along the direction. In the Cartesian basis , a set of mutually perpendicular unit vectors in their indicated directions, we have : This simplified setup allows the boost matrices to be given explicitly with the minimum number of matrix entries. In general, of course, and can be in any plane, the final result given later will not be different. Explicitly, at time the boost is in the negative direction : and the boost at the time is : where is the Lorentz factor of , not . The composite transformation is then the matrix product : (en) |
| dbp:header | Composition of boosts in the xy plane (en) |
| dbp:indent | : (en) |
| dbp:title | Thomas precession (en) |
| dbp:wikiPageUsesTemplate | dbt:= dbt:Citation dbt:Cite_book dbt:Cite_journal dbt:Distinguish dbt:Equation_box_1 dbt:Hidden dbt:Math dbt:Mvar dbt:NumBlk dbt:Reflist dbt:Short_description dbt:EquationRef dbt:Spacetime dbt:Abs dbt:EquationNote dbt:Relativity |
| dcterms:subject | dbc:Precession dbc:Atomic_physics dbc:Special_relativity |
| rdf:type | owl:Thing |
| rdfs:comment | في الفيزياء، مبادرة توماس هو تصحيح نسبي ينطبق على اللف المغزلي لجسيم أولي أو على دوران جيروسكوب عياني وتربط السرعة الزاوية للف المغزلي لجسيم يتبع مداراً منحنياً بالسرعة الزاوية للحركة المدارية. سميت نسبةً إلى عالم الفيزياء البريطاني . (ar) 在量子力学中，湯瑪斯進動是自旋角動量與相互作用的校正，由提出的進動現象，背景基礎為狹義相對論以及基本粒子具有自旋。 (zh) Преце́ссия То́маса — кинематический эффект специальной теории относительности, проявляющийся в изменении ориентации векторов, связанных с неинерциальной системой отсчёта, относительно лабораторной системы отсчёта.Использован Люэлином Томасом в 1926 году для объяснения спин-орбитального взаимодействия электрона в атоме. Если на вращающийся гироскоп действует сила, изменяющая его скорость, но отсутствует момент силы, то в классической механике такой гироскоп при движении будет сохранять ориентацию собственного момента вращения (спина). В теории относительности это уже не так, и при изменении скорости гироскопа будет происходить и изменение вектора его спина. Математически этот эффект связан с групповыми свойствами преобразований Лоренца — их . (ru) Die Thomas-Präzession ist ein relativistischer Effekt, der vor allem als Korrektur zur Spin-Bahn-Kopplung in der Atomphysik von Bedeutung ist. Sie ist benannt nach dem Physiker Llewellyn Thomas, der den Effekt 1926 erstmals beschrieben hat. (de) Fisikan, Thomasen prezesioa, omenean horrela deitua, zuzenketa erlatibista bat da, oinarrizko partikula baten espinari edo giroskopio makroskopiko baten errotazioari aplikatzen zaiona, eta bati jarraitzen dion partikula baten espinaren abiadura angeluarra mugimendu orbitalaren abiadura angeluarrarekin lotzen duena. 1926. urtean argitaratu zen Thomasek idatzitako artikulua. Hala ere, 14 urte lehenago Émile Borel matematikari frantziarra izan zen geometria hiperbolikoa erabilita Thomasen prezesioaren oinarri zinematikoak asmatu zituena. Thomasen prezesioaren adierazpena hurrengoa da: (eu) La précession de Thomas est le nom donné au phénomène de précession que subit le moment cinétique d'un objet, ou le spin d'une particule élémentaire quand elle possède une trajectoire accélérée non soumise aux forces gravitationnelles. La précession de Thomas doit son nom à Llewellyn Thomas qui l'a mise en évidence en 1926. La précession de Thomas est une des deux composantes de ce qui est appelé la précession géodétique, qui inclut aussi les effets du champ gravitationnel (effet de Sitter). Historiquement, la précession de Thomas a été mise en évidence pour expliquer certaines propriétés des niveaux d'énergie observés dans l'atome d'hydrogène. Celles-ci mettaient en évidence le fait que l'électron possédait un moment cinétique intrinsèque (le spin), capable de se coupler à un champ magnét (fr) In physics, the Thomas precession, named after Llewellyn Thomas, is a relativistic correction that applies to the spin of an elementary particle or the rotation of a macroscopic gyroscope and relates the angular velocity of the spin of a particle following a curvilinear orbit to the angular velocity of the orbital motion. (en) Прецесія Томаса — релятивістський кінематичний ефект, який полягає в тому, що вісь гіроскопа повертається (прецесує), коли його точка підвісу рухається по криволінійній траєкторії (у загальному випадку гіроскоп слід розуміти як частинку, що задає певний напрям, наприклад електрон зі спіном). У супутній інерційній системі відліку кутова швидкість такої прецесії дорівнює де — швидкість, — прискорення в лабораторній системі відліку, . Якщо точка підвісу гіроскопа рухається по колу радіусом зі сталою кутовою швидкістю , тоді томасівська прецесія буде (uk) |
| rdfs:label | مبادرة توماس (ar) Thomas-Präzession (de) Thomasen prezesio (eu) Précession de Thomas (fr) Thomas precession (en) Прецессия Томаса (ru) Прецесія Томаса (uk) 湯瑪斯進動 (zh) |
| owl:differentFrom | dbr:Thomas_rotation |
| owl:sameAs | freebase:Thomas precession wikidata:Thomas precession dbpedia-ar:Thomas precession dbpedia-de:Thomas precession dbpedia-eu:Thomas precession dbpedia-fr:Thomas precession dbpedia-mk:Thomas precession dbpedia-ru:Thomas precession dbpedia-uk:Thomas precession dbpedia-zh:Thomas precession https://global.dbpedia.org/id/iQ49 |
| prov:wasDerivedFrom | wikipedia-en:Thomas_precession?oldid=1114304823&ns=0 |
| foaf:depiction | wiki-commons:Special:FilePath/Thomas,Llewellyn_1926_Kopenhagen.jpg wiki-commons:Special:FilePath/Thomas_precession_coefficient.svg |
| foaf:isPrimaryTopicOf | wikipedia-en:Thomas_precession |
| is dbo:knownFor of | dbr:Llewellyn_Thomas |
| is dbo:wikiPageDisambiguates of | dbr:Precession_(disambiguation) |
| is dbo:wikiPageRedirects of | dbr:Thomas–Wigner_rotation |
| is dbo:wikiPageWikiLink of | dbr:Precession dbr:Quaternion dbr:Rodrigues'_rotation_formula dbr:Relative_velocity dbr:Relativistic_quantum_mechanics dbr:Velocity-addition_formula dbr:Index_of_physics_articles_(T) dbr:Timeline_of_special_relativity_and_the_speed_of_light dbr:Geodetic_effect dbr:Llewellyn_Thomas dbr:Lorentz_transformation dbr:Weinberg–Witten_theorem dbr:Wigner_rotation dbr:Larmor_precession dbr:Foucault_pendulum dbr:History_of_special_relativity dbr:Lense–Thirring_precession dbr:Precession_(disambiguation) dbr:Special_relativity dbr:Spin_(physics) dbr:Fermi–Walker_transport dbr:Fine_structure dbr:Gyrovector_space dbr:Scientific_phenomena_named_after_people dbr:Spin–orbit_interaction dbr:Relativistic_Precession dbr:Thomas–Wigner_rotation |
| is dbp:knownFor of | dbr:Llewellyn_Thomas |
| is owl:differentFrom of | dbr:Wigner_rotation |
| is foaf:primaryTopic of | wikipedia-en:Thomas_precession |
