Гармонический осциллятор. Превращение энергии при колебаниях осциллятора.
ГАРМОНИЧЕСКИЙ ОСЦИЛЛЯТОР
– система, совершающая гармонические колебания
Колебания, обычно,связаны с попеременным превращением энергии одной формы (вида) в энергию другой формы (другого вида). В механическом маятнике энергия превращается из кинетической в потенциальную. В электрических LC контурах(то есть индуктивно-емкостных контурах)энергия превращается из электрической энергии ёмкости (энергии электрического поля конденсатора) в магнитную энергию катушки индуктивности (энергию магнитного поля соленоида)
Б 13
Примеры гармонических осцилляторов (физический маятник, математический маятник, крутильный маятник)
Физический маятник — осциллятор, представляющий собой твёрдое тело, совершающее колебания в поле каких-либо сил относительно точки, не являющейся центром масс этого тела, или неподвижной оси, перпендикулярной направлению действия сил и не проходящей через центр масс этого тела.
Математи́ческий ма́ятник — осциллятор, представляющий собой механическую систему, состоящую из материальной точки, находящейся на невесомой нерастяжимой нити или на невесомом стержне в однородном поле сил тяготения[
Крути́льный ма́ятник (также торсио́нный ма́ятник, враща́тельный ма́ятник) — механическая система, представляющая собой тело, подвешенное в поле тяжести на тонкой нити и обладающее лишь одной степенью свободы: вращением вокруг оси, задаваемой неподвижной нитью
|
|
|
Б 14
Основные законы гидростатики. Барометрическая формула. Распределение Больцмана.
Основным законом (уравнением) гидростатики называется уравнение[1]:
где 
— гидростатическое давление (абсолютное или избыточное) в произвольной точке жидкости,
— плотность жидкости,
— ускорение свободного падения,
— высота точки над плоскостью сравнения (геометрический напор[2]),
— гидростатический напор[3].
Уравнение показывает, что гидростатический напор во всех точках покоящейся жидкости является постоянной величиной.
Иногда основным законом гидростатики называют принцип Паскаля
Барометрическая формула — зависимость давления или плотности газа от высоты в поле тяжести
Тепловое движение частиц тела приводит к тому, что положение их в пространстве изменяется случайным образом. Поэтому можно ввести функцию распределения частиц по координатам, определяющую вероятность обнаружения частицы в том или ином месте пространства.
где 
-плотность вероятности т.е. вероятность обнаружения частицы в единичном объеме вблизи точки с радиус-вектором r.
При отсутствии внешних силовых полей существует равномерное распределение частиц идеального газа по координатам, при этом функция распределения
|
|
|
где n-концентрация частиц, N-полное число частиц газа.
Внешнее силовое поле изменяет пространственное распределение частиц, при этом концентрация частиц и функция распределения зависят от координат. Если внешнее силовое поле является потенциальным, то концентрация частиц вблизи точки пространства с радиус-вектором r, зависит от потенциальной энергии частиц в данном месте.
где no-концентрация частиц в том месте, где Ep=0.
В этом случае вероятность обнаружить частицу в объеме dV, вблизи точки с радиус-вектором r, определяется выражением
.
Этот закон называется распределением Больцмана.
Б 15
Дата добавления: 2018-11-24; просмотров: 637; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!