Механика. Щербаченко Л.А. - 67 стр.

            начала соприкосновения шаров происходит деформация их формы и переход
            кинетической энергии шаров в потенциальную энергию их деформаций.
            Промежуток времени, в течение которого происходит этот процесс, очень
            краток в обыденных масштабах времени. Однако в масштабах времени,
            которыми располагает современная экспериментальная физика, этот про-
            межуток чрезвычайно велик, и имеется полная возможность изучить процесс
            детально. Поэтому удар биллиардных шаров может быть рассмотрен не
            только как столкновение, но и как процесс изменения физических и гео-
            метрических     характеристик    шаров. Это позволяет         проследить
            непрерывную цепь событий, которая связывает со стояние биллиардных
            шаров задолго до удара и много времени спустя после удара. Изучение этого
            процесса дает информацию о физических свойствах шаров и их
            взаимодействиях. Если эта информация не имеет значения в конкретных
            обстоятельствах (например, при игре в биллиард), то удар можно
            рассматривать как столкновение.
                  По-другому обстоит дело при изучении явлений в физике атомных и
            субатомных частиц, когда нет возможности проследить экспериментально
            развитие процесса взаимодействия во времени и пространстве, а можно
            лишь исследовать результат. Это означает, что в физике атомных и субатом-
            ных частиц столкновение всегда понимается в смысле определения, данного
            в начале нашего изложения. Изучение столкновений позволяет проверить
            теоретические представления о процессе столкновения и является главным
            методом исследования взаимодействий, взаимопревращений, структуры и
            других важнейших характеристик микрообъектов и процессов микромира.
                  Рассмотрим несколько примеров изучения структуры микрообъектов.
            В начале XX в. считали, что положительный заряд атома и основная часть
            массы, связанная с положительным зарядом, “размазаны” по всему объему
            атома, линейные размеры которого имеют порядок 10 −8 см . В этом облаке
            положительного заряда движутся электроны. Суммарный заряд электронов
            равен по модулю положительному заряду атома, в результате чего полный
            электрический заряд атома равен нулю. Было предпринято исследование
            столкновений альфа-частиц с атомами. Электрический заряд и масса, альфа-
            частиц, а также силы взаимодействия между зарядами были уже известны.
            Из теоретического расчета результата столкновения альфа-частицы с атомом
            следовало, что при достаточно большой энергии альфа-частиц вследствие
            столкновения не может произойти изменение направления скорости альфа-
            частицы на обратное и близкое к этому. Однако экспериментально такие
            случаи наблюдались, поэтому возникла необходимость изменения
            представления о строении атомов. Появилась планетарная модель атома, в
            которой считалось, что весь положительный заряд и почти вся масса атома
            сосредоточена в ядре, вокруг которого движутся электроны, как планеты
            вокруг Солнца. Размер атома порядка 10 −8 см
                  В конце пятидесятых годов XX в. были изучены столкновения
            электронов достаточно больших энергий с протонами. По идее эти опыты
            совершенно аналогичны опытам, приведшим к понятию планетарной
                                                                                   67

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