Страница 6 из 7
Введем вещественные «канонические переменные» Qk и Pk согласно соотношениям
Qk =
(ak +
), Pk = −iωk
(ak −
) =
k. (52.13)
Функция Гамильтона поля получается подстановкой этих выражений в энергию (52.11):
= ![](/images/Formula_2.6/image075.png)
k = ![](/images/Formula_2.6/image075.png)
(
+ ![](/images/Formula_2.6/image100.png)
). (52.14)
При этом уравнения Гамильтона ∂
/∂Pk=
k совпадают с равенствами Pk=
k которые, таким образом, действительно оказываются следствием уравнений движения (это достигнуто надлежащим выбором коэффициента в преобразовании (52.13)). Уравнения же ∂
/∂Qk=−Pk приводят к уравнениям
k +
Qk = 0, (52.15)
т. е. тождественны с уравнениями поля.
Каждый из векторов Qk и Pk перпендикулярен к волновому вектору k, т. е. имеет по две независимые компоненты. Направление этих векторов определяет направление поляризации соответствующей бегущей волны. Обозначив две компоненты вектора Qk (в плоскости, перпендикулярной k) посредством Qkj, j=1,2, имеем
= ![](/images/Formula_2.6/image103.png)
,
и аналогично для Pk. Тогда
= ![](/images/Formula_2.6/image105.png)
kj,
kj =
(
j + ![](/images/Formula_2.6/image100.png)
). (52.16)