? Запитання для самоперевірки

1. Що таке маса спокою?

2. Запишіть формулу залежності маси тіла від швидкості його руху.

3. У чому полягає закон взаємозв’язку маси і енергії?

4. Чому при нагріванні тіла не вдається виявити на досліді збільшення його маси?

! Найголовніше у розділі 4

● Загальна теорія відносності (ЗТВ) описує взаємозв’язок фізичних процесів, що відбуваються у системах відліку, які рухаються одна відносно одної прискорено (неінерціальних системах).

● Спеціальна теорія відносності (СТВ) описує взаємозв’язок фізичних процесів, що відбуваються в інерціальних системах відліку (ІСВ).

● Перший постулат СТВ: усі закони природи однакові в інерціальних системах відліку (ІСВ).

● Другий постулат СТВ: швидкість світла у вакуумі однакова в усіх інерціальних системах.

● Швидкість світла – максимально можлива швидкість поширення будь-якої взаємодії. Матеріальні взаємодії не можуть мати швидкість більшу, ніж швидкість світла.

● У спеціальній системі відносності (СТВ) по-новому характеризується одночасність події: дві події, що відбуваються в різних точках простору і є одночасними в одній системі відліку, не будуть одночасними в інших.

Час у нерухомій системі відліку t і в системі, що рухається відносно неї t¹ тече з різною швидкістю.

● Маса спокою – це маса тіла у системі відліку, відносно якої воно нерухоме. Залежність маси тіла від швидкості:

m =

● Маса спокою фотона (квант світла), що рухається зі швидкістю світла рівна нулю.

● Енергія тіла пропорціональна його масі:

Е = mс²

Речовина має масу і володіє енергією; поле має енергію і володіє масою.

Частина II Молекулярна фізика і термодинаміка Молекулярна фІзика

Що таке молекулярна фізика? Молекулярна фізика – це розділ фізики, який вивчає фізичні властивості речовини у різних агрегатних станах на основі розгляду молекулярної будови. Методи молекулярної фізики пов’язані з вивченням руху і взаємодії атомів, молекул та іонів. Основним завданням молекулярної фізики є вивчення фізичних властивостей речовин залежно від їх внутрішньої будови.

У молекулярній фізиці виходять з того, що довільне тіло – тверде, рідке або газоподібне – складається з величезної кількості структурних елементів які перебувають у безладному (хаотичному) русі, інтенсивність якого залежить від температури. Цей рух називають тепловим. Тепловий рух зумовлює фізичні властивості тіл та процеси які відбуваються з ними. Вивчення теплового руху дає змогу зрозуміти багато фізичних процесів та явищ, які відбуваються з тілами. Явища, зумовлені тепловим рухом атомів і молекул, називають тепловими. Вони відіграють важливу роль у природі. Наприклад, зі зміною температури змінюються об’єм та густина твердих тіл, рідин і газів.

У середині XIX ст. після відкриття закону збереження енергії було створено першу наукову теорію теплових процесів – термодинаміку, в якій не враховується молекулярна будова тіл. Молекулярна фізика і термодинаміка, розглядаючи властивості тіл і їх зміни з різних позицій – мікроскопічної і макроскопічної, взаємно доповнюють одна одну.

Під час вивчення молекулярної фізики ви ознайомитеся з будовою, структурою і властивостями деяких матеріалів, з особливостями агрегатних змін, розглянете залежності кількісних характеристик від фізико-механічних властивостей речовин та їх будови.

Під час вивчення молекулярних явищ у різних агрегатних станах слід виходити з молекулярно-кінетичних уявлень про гази, рідини і тверді тіла. На межі розподілу речовин відбуваються процеси пароутворення, конденсації, поверхневий натяг, підняття рідини в капілярах. У твердому стані речовина має здатність до деформації. У цьому стані виразніше виявляються механічні властивості. Вивчення твердих тіл дає змогу регулювати їх механічні властивості: міцність, пружність тощо.

Досягнення молекулярної фізики широко використовуються в інших галузях науки, зокрема у фізичній хімії, молекулярній біології, фізиці твердого тіла, фізико-хімічній механіці тощо.

Молекулярна фізика слугує науковою основою сучасного матеріалознавства, вакуумної технології, холодильної техніки тощо.