明显对称性破缺

✍ dations ◷ 2025-12-01 17:31:42 #对称

在理论物理学里，明显对称性破缺（explicit symmetry breaking）是对称性破缺的一种。假若系统的哈密顿量或拉格朗日量本身存在一个或多个违反某种对称性的项目，导致系统的物理行为不具备这种对称性，则称此为明显对称性破缺。这术语特别适用于大致具有对称性、违反对称项目很小的系统。

这类的项目有许多种可能的来源：

明显对称性破缺与自发对称性破缺大不相同，后者的定义方程满足对称性，但是系统的最低能量态（真空态）打破了这对称性。

1896年由荷兰物理学家彼得·塞曼发现了处于外磁场的原子，其谱线的分裂现象，这称为塞曼效应。

这原子的哈密顿量为

其中， $H_{0}$ $H_0$ 是原子的零摄动哈密顿量， $H_{B}$ $H_{B}$ 是由外磁场 $\mathbf {B}$ $\mathbf {B}$ 造成的摄动。

这摄动的形式为

其中， ${\boldsymbol {\mu }}$ $\boldsymbol{\mu}$ 是原子的磁矩。

这物理系统的 $H_{0}$ $H_0$ 具有空间对称性（球对称性或对于某平面的对称性），但是外磁场 $\mathbf {B}$ $\mathbf {B}$ 设定了特别方向（例如，垂直于对称平面），打破了对称性，因此产生谱线的分裂现象。

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