Механика. Щербаченко Л.А. - 54 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

54
2
2
2
1
c
v
cm
E
i
oi
i
=
(3б)
полная энергия i-й частицы, масса покоя которой m
oi
. С учетом (36)
равенство (3а) представим в виде:
∑∑
=
==
n
i
k
j
i
oi
i
oi
c
v
m
c
v
m
11
2
2
2
2
11
(4)
Закон сохранения момента импульса.
При применении закона сохранения момента импульса надо
учитывать, что тела и частицы могут обладать внутренним моментом
импульса. У тел он обусловлен вращением. Микрочастицы также имеют
внутренний момент импульса, называемый спином. Например, спином
обладают электрон, протон и многие другие элементарные частицы.
Объяснить наличие спина вращением элементарных частиц нельзя, как это
было уже рассмотрено раньше. При столкновениях он должен быть учтен
как внутренний момент импульса частицы. Поэтому, если через L
i
,
обозначить моменты импульса частиц, участвующих в столкновении, а
через L
BH
, их внутренние моменты, закон сохранения импульса при столк-
новении можно представить следующим образом:
( )
(
)
+
=
+
==
k
j
jвнj
n
i
iвнi
LLLL
1
.
1
.
(5)
Упругие и неупругие столкновения.
Процессы столкновения делятся на упругие и неупругие в соответствии
с характером изменения внутренней энергии частиц при их взаимодействии.
Если внутренняя энергия частиц при этом изменяется, то столкновение на-
зывается неупругим, если не изменяется, то столкновение упругое. Напри-
мер, столкновение бильярдных шаров, в результате которого они несколько
нагреваются, является неупругим, поскольку изменилась внутренняя энер-
гия. Однако если бильярдный шар сделан из достаточно подходящего
материала (например, слоновой кости), то его нагревание незначительно, а
изменение вращательного движения пренебрежимо мало. В этом предполо-
жении удар бильярдных шаров можно рассматривать как упругое столкнове-
ние. Иногда говорят об абсолютно упругом столкновении, чтобы подчерк-
нуть, что внутренняя энергия сталкивающихся частиц абсолютно точно
неизменна. Говорят также об абсолютно неупругом столкновении, если в ко-
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com
                            moi c 2
                    Ei =                                                           (3б)
                              vi2
                            1− 2
                                 c
                 – полная энергия i-й частицы, масса покоя которой moi. С учетом (36)
            равенство (3а) представим в виде:
                    n      moi        k           ′
                                                 moi
                    ∑            =∑                                                 (4)
                   i =1   vi2         j =1            vi′
                                                        2
                        1− 2                     1−
                             c                        c2

                                Закон сохранения момента импульса.
                  При применении закона сохранения момента импульса надо
            учитывать, что тела и частицы могут обладать внутренним моментом
            импульса. У тел он обусловлен вращением. Микрочастицы также имеют
            внутренний момент импульса, называемый спином. Например, спином
            обладают электрон, протон и многие другие элементарные частицы.
            Объяснить наличие спина вращением элементарных частиц нельзя, как это
            было уже рассмотрено раньше. При столкновениях он должен быть учтен
            как внутренний момент импульса частицы. Поэтому, если через Li,
            обозначить моменты импульса частиц, участвующих в столкновении, а
            через LBH, – их внутренние моменты, закон сохранения импульса при столк-
            новении можно представить следующим образом:

                    ∑ (Li + Lвн.i )= ∑ L′j + Lвн (          )
                     n                       k
                                              ′ .j                                 (5)
                    i =1                     j =1


                                Упругие и неупругие столкновения.
                  Процессы столкновения делятся на упругие и неупругие в соответствии
            с характером изменения внутренней энергии частиц при их взаимодействии.
            Если внутренняя энергия частиц при этом изменяется, то столкновение на-
            зывается неупругим, если не изменяется, то столкновение упругое. Напри-
            мер, столкновение бильярдных шаров, в результате которого они несколько
            нагреваются, является неупругим, поскольку изменилась внутренняя энер-
            гия. Однако если бильярдный шар сделан из достаточно подходящего
            материала (например, слоновой кости), то его нагревание незначительно, а
            изменение вращательного движения пренебрежимо мало. В этом предполо-
            жении удар бильярдных шаров можно рассматривать как упругое столкнове-
            ние. Иногда говорят об абсолютно упругом столкновении, чтобы подчерк-
            нуть, что внутренняя энергия сталкивающихся частиц абсолютно точно
            неизменна. Говорят также об абсолютно неупругом столкновении, если в ко-

                                                                                     54

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com