Coba, Mexico, August 2015

Transkrypt

1 Coba, Meico, August 015

2 W-6 (Jaosewic) 10 sladów Pola siłowe i ich chaaktestka Pola siłowe: poęcie i odae pól siłowch, wielkości chaakteuące pola siłowe Pola achowawce Pole gawitacne: uch w polu gawitacnm

3 3/10 L.R. Jaosewic Pola siłowe i ich chaaktestka Polem (ficnm) nawam pesteń w któe wstępue dana wielkość ficna. Pole siłowe pesteń w któe wstępue siła chaakteuąca dane oddiałwanie. Ponad 100 letnie pace powalaą na sfomułowanie stwiedenia, iż wsstkie spotkane na co dień oddiałwania można spowadić do 4 oddiałwań fundamentalnch: Oddiałwanie gawitacne, Oddiałwanie elektomagnetcne, Słabe oddiałwanie ądowe, Silne oddiałwanie ądowe Icecha na poiomie mikoskopowm każda sił ma swoą cąstkę, wobażaną ako maleńka poca sił: gawiton, foton, słabe meon pośednicące, gluon. Do 1984 potwiedono ich istnienie oa ściśle okeślono ich właściwości, ednakże do dnia disiesego gawitonu nie odkto. II cecha pewna ilość "ładunku" w któą est wposażona cąstka decdue o tm aki wpłw wwiea na nią dane oddiałwanie; gawitaca masa, elektomagnetcne ładunek elektcn, oddiałwanie silne/słabe ilość ładunku "silnego"/"słabego".

4 4/10 L.R. Jaosewic Wielkości chaakteuące pola siłowe Siła oddiałwania opisana a pomocą eguł ależność pomięd źódłem pola a obiektem póbnm umiesconm w dowolnm punkcie pola. Dla oddiałwań fundamentalnch wstępue ależność od ilości ładunku wtwaaącego pole Q, ładunku póbnego q oa pola maą chaakte centaln; siła ależ od odległości do źódła pola : (,, ) od f Q q Zachodi asada supepoci pól dla danego punktu pola pole est wpadkowm polem od poscególnch źódeł: n w i Natężenie pola nomaliowana watość sił oddiałwania w danm punkcie pola: f ( Q, ) q Linie sił pola linie po któch pousaą się ładunki póbne umiescone w danm polu. Dla pola centalnego linie sił pola biegaą się w ednm punkcie źódle pola. i1

5 5/10 L.R. Jaosewic Stumień natężenia pola ilość linii sił pechodącch pe daną powiechnię postopadle do nie. Każdemu elementowi ds ppisuem wekto ds nomaln do powiechni i okeślaąc oientacę elementu ds: d S d S ds ; n ds Stumień natężenia pola pe powiechnię d S Całkowit stumień natężenia pe powiechnię S: d n 1 d S ds S ds Enegia potencalna pola nagomadona w danm punkcie pola dolność do wkonwania pac. Paca ak musi bć wkonana b penieść dan ładunek nieskońconości do danego punktu pola. Potencał pola enegia potencalna ładunku póbnego w danm punkcie pola: ( ) E p E q p W q od od d d d

6 6/10 L.R. Jaosewic B A P P A B B A AB d q A B q E E d d d W A B )] ( ) ( [ Paca w polu sił centalnch. Paca nad peniesieniem ednostkowego ładunku pola peciw siłom pola pomięd dwoma punktami A i B o potencałach (A) i (B) est ówna: Wpowadenie potencału ułatwia oblicanie natężenia pola, a więc sił diałaącch na obiekt naduące się w tm polu. Istota polega na tm, że p pomoc potencału można oblicć pole tak łatwo, ak łatwo można oblicć pochodną. Weźm dwa punkt o współędnch (,, ) i (+d,,). Oblicm pacę aką tebawkonać,ab penieść ednostkow ładunek póbn (q=1) ednego tch punktów do dugiego: d d W ),, ( ),, ( d ds W oa ;, gad k i ) ( k i Pola achowawce

7 7/10 L.R. Jaosewic Pole gawitacne Si Isaac Newton ik i matematk

8 8/10 L.R. Jaosewic a) b) GMm M m GM G = 6, kg -1 m 3 s - M ds S E p d GMm d GMm Pawo Gaussa dla pola gawitacnego: wiedenie Gaussa Ostogadkiego: M S V ds dv V divdv div Ep ( ) m GM ds 4MG S div 4 G gad Równanie Poissona (óżnickowa postać pawa Newtona) 4 G 4G lub 4G

9 9/10 L.R. Jaosewic Ruch w polu gawitacnm Pawa Kepplea: 1) oami planet są elips. Słońce nadue się w ednm ognisk elips. ) Pędkość polowa planet est stała (pomień wodąc planet akeśla w ednakowm casie ednakowe pola). 3) Stosunek kwadatów casów obiegu dwóch planet est ówn stosunkowi tecich potęg ich dużch półosi. Piewse pawo est scególnm ppadkiem uchu w polu centalne sił gawitacne Dugie wnika asad achowania momentu pędu w polu sił centalnch ecie pawo wnika poównania sił ciężkości i odśodkowe G mm d m 4 m 3 GM 4 const albo

10 Kępiaste, Poland, Octobe 015