Diagram fazowy (fizyka)

Wikipedia:Weryfikowalność
Ten artykuł od 2018-03 wymaga zweryfikowania podanych informacji.
Należy podać wiarygodne źródła w formie przypisów bibliograficznych.
Część lub nawet wszystkie informacje w artykule mogą być nieprawdziwe. Jako pozbawione źródeł mogą zostać zakwestionowane i usunięte.
Sprawdź w źródłach: Encyklopedia PWN • Google Books • Google Scholar • Federacja Bibliotek Cyfrowych • BazHum • BazTech • RCIN • Internet Archive (texts / inlibrary)
Dokładniejsze informacje o tym, co należy poprawić, być może znajdują się w dyskusji tego artykułu.
Po wyeliminowaniu niedoskonałości należy usunąć szablon {{Dopracować}} z tego artykułu.

Diagram fazowy, portret fazowy – zbiór punktów w przestrzeni fazowej reprezentujący możliwe ruchy dla zadanego hamiltonianu lub lagranżjanu. W pierwszym wypadku przestrzeń fazowa zawiera N {\displaystyle N} wymiarów przestrzennych i N {\displaystyle N} wymiarów pędowych, gdzie N {\displaystyle N} jest stopniem swobody układu opisywanego hamiltonianem. W przypadku mechaniki Lagrange'a wymiary pędowe są zastąpione przez wymiary prędkościowe.

Wobec tego każdy punkt na diagramie fazowym odpowiada pewnemu położeniu w przestrzeni składowych układu (współrzędne przestrzenne punktu) i odpowiadającym im pędom (prędkościom).

Przykładowy diagram fazowy dla układu: 1 2 Y 2 = ± X + C {\displaystyle {\frac {1}{2}}Y^{2}=\pm X+C}

Dla układu, w którym położenia i pędy (prędkości) mogą przyjmować wartości ciągłe, diagram fazowy składa się zwykle z krzywych (zwanych krzywymi fazowymi). Niekiedy krzywe tworzą krzywą przełączeń, czyli krzywą względem której rozpatrywane jest badane zagadnienie. Diagram fazowy może jednak zawierać również odseparowane punkty.

Z diagramu fazowego można łatwo odczytać charakter ruchu układu:

  • ruch nieograniczony – krzywa fazowa „ucieka” do nieskończoności;
  • ruch ograniczony – krzywa fazowa jest ograniczona w pewnym skończonym obszarze, istnieją dwa jego podtypy:
    • ruch okresowy – krzywe fazowe są krzywymi zamkniętymi (np. drgania harmoniczne);
    • ruch nieokresowy – krzywe fazowe są krzywymi otwartymi (np. drgania tłumione).

Podprzestrzeń przestrzeni fazowej zawierająca tylko współrzędne przestrzenne jest nazywana przestrzenią konfiguracyjną, krzywe w tej przestrzeni to trajektorie.

  • p
  • d
  • e
Mechanika kwantowa
Tło
  • mechanika klasyczna
  • mechanika kwantowa
  • ciało doskonale czarne
  • wczesna teoria kwantowa
  • interferencja
  • notacja Diraca
  • hamiltonian
Koncepcje podstawowe
Doświadczenia
Sformułowania
Równania
Interpretacje
Zagadnienia zaawansowane
Znani uczeni

Δ x Δ p 2 {\displaystyle \Delta x\,\Delta p\geqslant {\frac {\hbar }{2}}}