1、一个立方体的八个相畴中哪些是符合左旋,哪些是符合右旋法则的? 这说明什么问题?在什么情况下是全对称?在什么情况下变得对称破缺?,材研1305班 王冉冉, ,八个相畴,以立方体的中心为原点o,分别以垂直于面的三个垂直方向为x、y、z轴,则立方体被xoy、xoz、yoz分为八个相筹,如下图所示:,左旋?右旋?,右旋,符合右手定则的空间象限为右旋。,左旋,符合左手定则的空间象限为左旋。,+z,+x,+y,将右手除拇指外的四个手指指向x轴,再向y轴弯曲, 如果拇指指向为z轴方向此象限即符合右旋规律。如 图1第一象限为右旋。,图1 第一象限,图2 第四象限,如图2,由于其不符合右手定则(符合左手定则)可
2、知第四象限为左旋。,+z,+x,-y,右手,左手,根据这个规律,得出8个象限的左旋右旋性右旋:一、三、六、八 象限 左旋:二、四、五、七 象限,说明立方体八个相筹互补对立统一,对称狭义定义为:一个物体包含若干等同部分,对应部分相等。不改变物体内部任何两点间的距离而使物体复原的操作,称为对称性操作,物理学中也称反演操作。对称性操作主要有:旋转、反映、反演、象转、反转;旋转和反映是基本对称操作。完成对称操作的几何元素称为对称元素,包括:旋转轴,镜面,对称中心,映轴,反轴;对称轴和对称面是基本的对称元素。,对称和对称性破缺,对称性破缺是量子场论的重要概念,指理论的对称性为真空所破坏。它包含“自发对称
3、性破缺”和“动力学对称性破缺”两种情形。根据已知理论,大约137亿年前,宇宙在一次“大爆炸”中诞生。之后,夸克、电子等粒子和同样数量质量但电荷相反的反粒子构成了物质。粒子和反粒子一旦碰撞,将“同归于尽”。因此,如果两者始终并存,宇宙中的物质最终将消失殆尽,但是,现在的宇宙中只有粒子“幸存”,没有发现反粒子。科学家认为,反粒子幸存率不如粒子,是因为除电荷相反外,还存在其他微小差异,这种粒子和反粒子的性质差异被称为“对称性破缺”,,对称和对称性破缺,原来具有较高对称性的系统出现不对称因素,其对称程度自发降低, 这种现象叫做对称性自发破缺。时空、不同种类的粒子、不同种类的相互作用、整个复杂纷纭的自然界,包括人类自身,都是对称性自发破缺的产物。对称性自发破缺对于认识自然的具有重要的意义。,对称和对称性破缺,当为标准的立方体时是对称的,当对立方体进行不对称 的改造时,立方体出现对称性破缺,Thank you!,