Թեմա: ֆիզիկա

Administrator -ի խոսքերից` #1354Բոլոր դեպքերում էլ՝ դասական, ռելյատիվիստիկ կամ քվանտային մեխանիկայի մոտեցումների շրջանակներում, m դադարի մասսայով մասնիկի կինետիկ էներգիան արտահայտվում է մասնիկի p իմպուլսի միջոցով
մշտապես նույն բանաձևով

p²/2m

Տվյալ, ռելյատիվիստիկ մոտեցումների դեպքում p = mv/(1 - v²/c²)^1/2, այնպես որ կինետիկ էներգիայի համար ունենք

p²/2m = mv²/2(1 - v²/c²) = mc²,

Որտեղից և v²/c² = 2/3, կամ v = (2/3)^1/2c:

---

ԼՐԱՑՈՒՄ

Մասնիկի E էներգիայի միջոցով նրա կինետիկ էներգիայի արտահայտությունը ստանալու համար կարելի է օգտվել հայտնի բանաձևից

E² - p²c² = (mc²)²,

որտեղից ունենք՝

p²/2m = (E² - (mc²)²)/2mc²։

Տեղադրելով E = mc²/(1 - v²/c²)^1/2, կստանանք վերը բերված պատասխանը։

Բերում եմ կինետիկ էներգիայի երկու բանաձև, որոնք վերցրել եմ en.wikipedia.org/wiki/Kinetic_energy-ից.

Administrator -ի խոսքերից` #1358Համաձայն եմ, որ այս հարցը ՎիկիՊեդիայում (և ոչ միայն Վիկիպեդիայում) նույնպես թերի է շարադրված։ Իհարկե նուրբ և դժվարամարս հարց է, սակայն պատրաստ եմ քննարկել և ներկայացնել ավելի հիմնավոր բացատրություններ։ Միայն թե չեմ պատկերացնում, այս բաժնում իմաստ ունի՞ դա անել։ Գուցե, եթե իսկապես ցանկություն կա այս հարցերը քննարկելու, առանձին բաժին ստեղծվի՞։ Ինչևէ։

Նախ նշեմ, որ այս դժվարությունները շատ տարածված պատմական ժառանգություն են։

Ռելյատիվիստիկ մոտեցումների շրջանակում միակ ելակետը ինվարիանտներն են։ Մասնավորապես, էներգիա-իմպուլս (E/c, p) քառաչափ փոփոխականի համար ինվարիանտությունն արտահայտող առնչությունը

(E/c)² - p² = a²=invariant;

Այս առնչությունն արտահայտում է էներգիա-իմպուլս փոփոխականի ինվարիանտության երկու իմաստ.

1)-ը, երբ հաշվանքի մի իներցիալ համակարգից անցնում ենք մեկ այլ իներցիալ համակարգ, ապա այդ համակարգում նույնպես
(E'/c)² - p'² = a²,

2)-ը, (որն առանձնապես հատուկ չի ներկայացվում և չի ընդգծվում) որ անկախ նրանից, թե մասնիկի արագությունը և/կամ դրանից կախված փոխազդեցությունը ինչպես է փոխվում, էներգիա-իմպուլս (E'/c, p') քառաչափ փոփոխականի համար տեղի ունի ինվարիանտության վերը բերված առնչությունը։

Չմանրամասնելով, կարճ ասեմ, որ արտաքին դաշտում մասնիկի ընդհանրացված քառաչափ իմպուլսը ներկայացվում է v արագությամբ շարժվող մասնիկի մեխանիկական և շարժվող մասնիկի հետ դաշտի փոխազդեցության իմպուլսների գումարով, այն է՝

(E/c, p) = ( E_մ/c + (q/c)φ', p_մ + (q/c)A' ),

որտեղ, (φ' ,A' )-ը v արագությամբ շարժվող մասնիկի հետ փոխազդեցության գործող պոտենցիալներն են։ Շեշտենք, որ մասնիկի փոխազդեցությունը դաշտի հետ դադարի և շարժման վիճակում էապես տարբեր են։

Քանի որ դադարի վիճակում մենք հստակ գիտենք, որ մասնիկի փոխազդեցությունը արտահայտվում է տրված ( φ ,A )դաշտի պոտենցիալների միջոցով որպես ( qφ ,qA ), իսկ E_մ/c = mc, p_մ = 0, ապա դադարի վիճակում ընհանրացված քառաչափ իմպուլսը հավասար է

(E/c, p) = ( mc + (q/c)φ, (q/c)A ), իսկ (E/c)² - p² = ( mc + (q/c)φ )² - (q/c)²A²:

Վերջին արտահայտությունն արդեն ճիշտ կլինի կամայական համակարգի և կամայական արագության համար։ Եթե բաժանենք այս արտահայտությունը 2m-ի վրա և խմբավորենք, ապա կստանանք

H = (E²-(mc²)²)/2mc² = p²/2m + qφ + (q²/2mc²)(φ² - A²):

Այստեղ արդեն դժվար է պնդել, որ սա էներգիայի դասական` H = p²/2m + U արտահայտությունը չէ, իսկ ռելյատիվիստիկ և դասական էներգիայի միջև կապը չի արտահայտվում H = (E²-(mc²)²)/2mc² բանաձևով։

Ինչ արած, ցավոք , որ բարդ և երկար ստացվեց։

Ընդամենը հավելեմ, որ արդի ֆիզիկայի դժվարությունները պայմանավորված են վերը շարադրված հարցերով։ Մասնավորապես, քվանտային մեխանիկայում Դիրակի և Կլեյն-Գորդոնի ռելյատիվիստիկ հավասարումները կիրառելի չեն ուժեղ փոխազդեցությունները նկարագրելու համար հենց այն պատճառով, որ նրանցում շարժվող մասնիկի փոխազդեցությունը դաշտի հետ ենթադրվում է նույնը, ինչ որ անշարժ մասնիկի դեպքում։ Բնական է, երբ հաշվի է առնվում փոխազդեցության կախումը արագությունից և համակարգի ինվարիանտը ներկայացվում է վերը շարադրված արտահայտությամբ, ապա հակասությունները վերանում են, իսկ Դիրակի և Կլեյն-Գորդոնի ռելյատիվիստիկ հավասարումները դառնում են կիրառելի ցանկացած փոխազդեցությունների դեպքում։

Եթե էլի հարցեր կլինեն, խնդրեմ՝ կաշխատեմ հնարավորինս կարճ պատասխանել։

Շնորհակալություն հարցին այսքան ուշադրություն հատկացնելու համար, բայց այստեղ դժվար թե այդ թեման ծավալելու անհրաժեշտություն կար:

Խնդիրն առաջարկողը, որը հավանաբար աշակերտ է կամ ուսանող, եթե լուծեր Ձեր առաջարկած տարբերակով, նրա լուծումը չէր ընդունվելու, քանի որ գործող դասագրքերքում գրված է այն բանաձևը, որը ես օգտագործել եմ խնդիրը լուծելու համար: Ձեր գրառումից հետո կասկած առաջացավ, ու բացեցի ՎիկիՊեդիան (ի միջայլոց ոչ թե հայերեն, այլ անգլերեն տարբերակը), որտեղ նույն բանաձևն է գրված:

Ես մտադրություն չունեմ պարզել Ձեր գրառման իրավացիությունը, որի հետ, ինչպես Դուք եք նշել, կապված է արդի ֆիզիկայի դժվարությունները, բայց նորից ուզում եմ շնորհակալություն հայտնել հարցը ուշադրության արժանացնելու և նրան ահագին ժամանակ տրամադրելու համար:

ՈՐՈՆՔ ԵՆ ՀԱԳԵՑԱԾ ԳՈԼՈՐՇՈՒ և ՉՀԱԳԵՑԱԾ ԳՈԼՈՐՇՈՒ ՀԻՄՆԱԿԱՆ ՏԱՐԲԵՐՈՒԹՅՈՒՆԸ ԵՐԲ ԳՈԼՈՐՇԻՆ ԿԱՐԵԼԻ Է ՀԱՄԱՐԵԼ ՀԱԳԵՑԱԾ; ԵՐԲ ԱՆՈԹՈՒՄ ԳՈԼՈՐԺԻՆ ԳՏՆՎՈՒՄ Է ԴԻՆԱՄԻԿ ՀԱՎԱՍԱՐԱԿՇՌՈՒԹՅԱՆ ՄԵՋ ԻՐ ՀԵՂՈՒԿԻ ՀԵՏ ԿԱՐԵԼԻ Է ԱՐԴՅՈՔ ՊՆԴԵԼ ՈՐ ԳՈԼՈՐՇՈՒ և ՋՐԻ ԶԱՆԳՎԱԾՆԵՐԸ ՀԱՎԱՍԱՐ ԵՆ; ԿԻՐԱՌԵԼԻ Է ԱՐԴՅՈՔ ՉՀԱԳԵՑԱԾ ԳՈԼՈՐՇՈՒ ՀԱՄԱՐ ԿԼԱՊԵՅՐՈՆԻ ՀԱՎԱՍԱՐՈՒՄԸ է ԻՍԿ ՀԱԳԵՑԱԾԻ ՀԱՄԱՐ:

Հարգելիներս խնդրում եմ օգնեք ինձ, այն ինձ իրոք շատշատ է հարկավոր:

Որոշել մագնիսական ինդուկցիան 20.9սմ երկարություն ունեցող տորոիդի փակ երկարության միջուկում, եթե տորոիդի փատույթի ամպեր-գալարների թիվը =1500;Գտնել միջուկը կազմող նյութի մագնիսական թափանցելիությունն այդ պայմաններում;
2.R=0.5մշառավիղ ունեցող թմբուկին փաթաթված է քուղ, որի ծայրից կապված է m=2կգ մասսա ունեցող բեռ;Գտնել բեռի արագացումը; Թմբուկը համարել համասեռ գլան;Շփումն անտեսել;
3.Ի՝նչ բարձրության վրա է մթնոլորտային ճնշումը կազմում ծովի մակարդակի վրա եղած ճնշման 75տոկոսը; Ջերմաստիճանը համարել հաստատուն եվ հավասար 0 աստիճան;
4.Ինչպես կփոխվի 2 միատեսակ զսպանակից կախված ծանրոցի ուղղաձիգ տատանումների պարբերությունը, եթե զսպանակների հաջորդական միացումից անցնենք նրանց զուգահեռ միացմանը:
5.Որոշել ֆոտոնի էներգիան, մասսան եւ շարժման քանակը, եթե նրան համապատասխանող ալիքի երկարությունը հավասար է 0.016A⁰
6.Գտնել Բորի առաջին ուղեծրով շարժվող էլեկտրոնի կինետիկ, պոտենցիալ եւ լրիվ էներգիաների թվային արժեքները:
7.2 զուգահեռ, ուղղագիծ, երկար հաղորդիչներ գտնվում են իրարից որոշ հեռավորության վրա: Հաղորդիչներով հոսում են միեւնույն մեծություն եւ ուղղություն ունեցող հոսանքները: Գտնել յուր. հաղորդիչի միջով անցնող հոսանքը, եթե հայտնի է, որ դրանք իրարից 2 անգամ ավելի մեծ հեռավորությամբ հեռացնելու համար անհրաժեշտ եղավ կատարել 5.5 էրգ/սմ աշխատանք (հաղորդիչների միավոր երկարության համար):
Նախապես անչափ շնորհակալ եմ

Խնդրում եմ օգնեք լուծել այս խնդիրը:
Երկու կողմից փակ ուղղաձիգ գլանը շարժական ծանր մխոցով բաժանված է երկու մասի, որոնցում կա նույն ջերմաստիճանի և նյութի հավասար քանակներով(մոլերի նույն թվով) իդեալական գազ: Սկազբնական ջերմաստիճանում գլանի վերևի և ներքևի գազերի ծավալների հարաբերությունը 4 է: Այնուհետև գազերի ջերմաստիճանը բարձրացրին 2,5 անգամ:Մխոցն ազատ է և շարժվում է առանց շփման: Որքա՞ն է գլանի վերևի և ներքևի մասերի գազերի ծավալների հարաբերությունը տաքացնելուց հետո: Պատասխան 2:

Hovhannes wrote: