大学物理 第一章对称性与对称破缺 H.邦迪:“美是探求物理学中重要结果的一个指导原 美阿热在《可怕的对称》一书中说:“审美事实上 已经成了当代物理学的驱动力 从这种“指导原则”或“驱动力”中可以引出一个 重要概念对称性。 “物理学在20世纪取得了令人惊讶的成功,它改变 了我们对空间和时间、存在和认识的看法,也改变了 我们描述自然的基本语言。在本世纪行将结束之际, 我们已拥有一个对宇宙的崭新看法,在这个新的宇宙 观中物质已失去了它原来的中心地位,取而代之的是 自然界的对称性。 斯蒂芬温伯格 第2页共39页
大学物理 第2页 共39页 第一章 对称性与对称破缺 H. 邦迪:“美是探求物理学中重要结果的一个指导原 则” 。 从这种“指导原则”或“驱动力”中可以引出一个 重要概念——对称性。 [美]阿.热 在《可怕的对称》一书中说: “审美事实上 已经成了当代物理学的驱动力”。 “物理学在20世纪取得了令人惊讶的成功，它改变 了我们对空间和时间、存在和认识的看法，也改变了 我们描述自然的基本语言。在本世纪行将结束之际， 我们已拥有一个对宇宙的崭新看法，在这个新的宇宙 观中物质已失去了它原来的中心地位，取而代之的是 自然界的对称性。” —— 斯蒂芬.温伯格
大学物理 第一节对称性和对称性原理 、对称性和对称群 1.对称性 对称性的概念最初来源于生活:动物、植物、建 筑、文学艺术 第3页共39页
大学物理 第3页 共39页 第一节 对称性和对称性原理 一、对称性和对称群 1. 对称性 对称性的概念最初来源于生活：动物、植物、建 筑、文学艺术
这些都是典型的对称结构 大学物理 差 天竺葵长春草 第4页共39页
大学物理 第4页 共39页 这些都是典型的对称结构 天竺葵 长春草
大学物理 文学创作中的镜像对称 回文词 雾窗寒对遥天暮 暮天遥对寒窗雾 花落正啼鸦二鸦啼正落花 袖罗垂影瘦瘦影垂罗袖 风剪一丝红红丝一剪风 如果物体或一个系统各部分之间的适当比例 平衡、协调一致,从而产生一种简单性和美感。 我们就说它具有一种对称性。 第5页共39页
大学物理 第5页 共39页 文学创作中的镜像对称 回文词 雾窗寒对遥天暮 暮天遥对寒窗雾 花落正啼鸦 鸦啼正落花 袖罗垂影瘦 瘦影垂罗袖 风剪一丝红 红丝一剪风 如果物体或一个系统各部分之间的适当比例、 平衡、协调一致，从而产生一种简单性和美感。 我们就说它具有一种对称性
大学物理 2.物理学中的对称性 关于对称性的基本概念 被研究的对象—体系(或系统) 对体系的描述—状态 体系从一个状态到另一个状态的过程“变换” 或“操作” 变换前后体系状态相同——“等价”或“不变”。 如果一个操作能使某体系从一个状态变换到另一个与 之等价的状态,即体系的状态在此操作下保持不变,则 该体系对这一操作对称,这一操作称为该体系的一个对 称操作 体系的所有对称操作的集合 对称群。 第6页共39页
大学物理 第6页 共39页 如果一个操作能使某体系从一个状态变换到另一个与 之等价的状态，即体系的状态在此操作下保持不变，则 该体系对这一操作对称，这一操作称为该体系的一个对 称操作。 被研究的对象——体系(或系统)。 对体系的描述——状态。 体系从一个状态到另一个状态的过程——“变换” 或“操作” 。 变换前后体系状态相同——“等价”或“不变”。 体系的所有对称操作的集合 —— 对称群。 2. 物理学中的对称性 关于对称性的基本概念