Вопрос 17.
1.В классической механике пространственные координаты и время являются независимыми, время является абсолютным, то есть течёт одинаково во всех системах отсчёта, и действуют преобразования Галилея. В релятивистской механике события происходят в четырёхмерном пространстве, объединяющем физическое трёхмерное пространство и время, и действуют преобразования Лоренца. Таким образом, в отличие от классической механики, одновременность событий зависит от выбора системы отсчёта.
2.Основные формулы релятивисткой механики:
;
;
;
.
3.Формулы преобразования импульса и энергии:
;
;
;
.
4.Геометрическое представление связи динамических величин:
Вопрос 18.
Если система тел замкнута, а система отсчета инерциальная то справедливо:
Масса частицы, возникающей при неупругих столкновениях – увеличивается. При неупругом столкновении часть кинетической энергии превращается в массу. Избыточная масса – результат убыли энергии. Другими словами, энергия движения никуда не исчезает, а повышает инертные свойства нового объекта.
Вопрос 19.
1 .Пример применения законов сохранения в релятивистской механике: распад нестабильной частицы.
Закон сохранения энергии:
E=
E=T+m
-
энергия частицы до распада, здесь Т=0, т.к. частица покоится.
E=
,
где
- энергия первой частицы,
-
энергия частицы второй частицы.
2.Определённость величин энергий и импульсов частиц.
- импульс частицы
-
энергия частицы
Вопрос 20.
1.Интенсивность теплового движения.
Температура является мерой интенсивности теплового движения молекул и характеризует состояние теплового равновесия системы макроскопических тел.
Отношение pV/N при тепловом равновесии одинаково для всех разреженных газов и зависит только от температуры. Поэтому оно может быть использовано для определения абсолютной температуры T по формуле pV/N=kT, где k=1,38.10-23 Дж/К - постоянная Больцмана. Абсолютная температура T=t+273, где t - температура по шкале Цельсия. Минимальной температуре соответствует нуль по абсолютной шкале. Единица температуры СИ - кельвин.
2.Температура.
Температура — скалярная физическая величина, характеризующая состояние термодинамического равновесия макроскопической системы. Температура всех частей системы, находящейся в равновесии, одинакова. Если система не находится в равновесии, то между её частями, имеющими различную температуру, происходит теплопередача (переход энергии от более нагретых частей системы к менее нагретым), приводящая к выравниванию температур в системе.
,
где
S — энтропия,
E — энергия термодинамической
системы.
Введённая таким образом величина T
является одинаковой для различных тел
при термодинамическом равновесии. При
контакте двух тел тело с большим значением
T будет отдавать энергию другому.
3.Хаотичность теплового движения.
Молекулы в газе движутся хаотично (беспорядочно). В газах расстояние между атомами или молекулами в среднем во много раз больше размеров самих молекул. Молекулы в газе движутся с большими скоростями (сотни м/с). Сталкиваясь, они отскакивают друг от друга как абсолютно упругие шарики, изменяя величину и направление скоростей. При больших расстояниях между молекулами силы притяжения малы и не способны удержать молекулы газа друг возле друга. Поэтому газы могут неограниченно расширяться. Газы легко сжимаются, среднее расстояние между молекулами при этом уменьшается, но все равно остается большим их размеров. Газы не сохраняют ни формы, ни объема, их объем и форма совпадают с объемом и формой сосуда, который они заполняют. Многочисленные удары молекул о стенки сосуда создают давление газа.