Published 2003 | Version v1
Journal article

Hamiltonian formalism for Lagrangian systems with assigned connection

  • 1. Ob''edinennyj Inst. Yadernykh Issledovanij, Dubna (Joint Institute for Nuclear Research (JINR))

Description

The method of constructing the canonical formalism, proposed by F.A. Berezin, is developed and applied to a number of the Lagrangian systems with the assigned connections, depending on the velocities. The method is applicable both for the nondegenerated and degenerated Lagrangians and it is based on the introduction of the generalized Lagrangian function, including the Lagrangian multipliers of the connections equations and building therewith the generalized pulses. The basic idea of the method consists in consideration of the joined system of equations for the generalized pulses and connections, wherefrom all the velocities are expressed through these pulses and coordinates. The nondegeneration or degeneration of such a system is determined not through the initial Lagrangian but through the possibility of the unambiguous consideration of this connection relative to the velocities. The canonical formalism is plotted for the nondegenerated mechanical connection with the holonomic connection, for the Lagrangian function, linear one by the velocities, as well as for the material relativistic particle by the proper time calibration and for the relativistic string with the Lagrangian connections, depending on the velocities. The application of the above method for the vector massive field and the electromagnetic field with the Lorentz condition leads to the known results but through the algorithmically uniform approach

Abstract (Russian)

Развивается и применяется к ряду лагранжевых систем с заданными, зависящими от скоростей связями предложенный Ф.А. Березиным метод построения канонического формализма. Метод применим как для невырожденных, так и для вырожденных лагранжианов и базируется на введении обобщенной лагранжевой функции, включающей с множителями Лагранжа уравнения связей, и построении с ее помощью обобщенных импульсов. Основная идея метода состоит в разрешении совместной системы уравнений для обобщенных импульсов и связей, из которой все скорости выражаются через эти импульсы и координаты. Вырожденность или невырожденность такой системы определяется не первоначальным лагранжианом, а возможностью однозначного разрешения этой связи относительно скоростей. Строится канонический формализм для невырожденной механической системы с голономной связью, для лагранжевой функции, линейной по скоростям, а также для материальной релятивистской частицы в калибровке собственного времени, релятивистской струны с лагранжевыми связями, зависящими от скоростей. Для векторного массивного поля и электромагнитного поля с условием Лоренца метод приводит к известным результатам, но алгоритмически единообразным приемом

Additional details

Additional titles

Original title (Russian)
Гамильтонов формализм для лагранжевых систем с заданными связями

Publishing Information

Journal Title
Fizika Ehlementarnykh Chastits i Atomnogo Yadra
Journal Volume
34
Journal Issue
1
Journal Page Range
p. 5-42
ISSN
0367-2026
CODEN
FECAAR

Optional Information

Notes
28 refs.