Перетворення швидкостей

швидкість рівна , ,

, , , , ,

2.2.2. Релятивістський імпульс і енергія, зв’язок між ними. Енергія спокою. Частинки з нульовою масою. Релятивістська динаміка. Закон збереження енергії- імпульсу.

При малих швидкостях справедливий Ньютонівський вираз для імпульсу (1) при власний час частинки практично не відрізняється від часу , відрахованому по часу в якій розглядається рух . тому в-з (1) представлено у вигляді (2) згідно ф-ли де швидкість тіла. Провіаши таку заміну в (2)отримаємо або враховуючи що . Релятивійський вираз ІІ –зн-у Нютона має вигляд щоб знайти релятивійський вираз для Е-ї домножимо (4) на переміщення частинки в результаті отримаємо права частина цієї рівності дає роботу . З з-ну збереження енергії випливає що робота що виконується над частинкою повинна бути рівна приросту енергії частинки тому можна записати приймаючи до уваги, що отрмаємо: проінтегрувавши, маємо . Згідно досліду приймемо значення сталої =0 отримаємо у випадку коли швидкість частинки = 0 то це енергія спокою яка представляє собою внутрішню енергію частинки , не пов’язане з рухом частинки як цілого. Скориставшись релятивійською масою , фо-лу (6) можна записати . З цього співвідношення випливає що енергія тіла та його релятивійська маса пропорційні одне одному . всяка зміна одного проводить до зміни іншого ( ) – з-н взаємодії релятивійської маси та енергії

3.1.1 Електричні заряди. Вимір питомого заряду частинки і елементарного заряду. Рівняння неперервності.

Електричний заряд – скалярна фіз. вел.,яка є кількісною мірою властивості фіз. тіл або частинок речовини вступати електромагнітну взаємодію. Од виміру ел заряду 1Кл.(1 А*с) е=1,6*10^-19 Кл. Є “+” і “-” зар. Електрич. заряд є інваріантним перетворенням Лоренца. Заряд величина адитивна: . Незважаючи на те що заряд вел дискретна в електродинаміці часто розгляд такі явища в яких величина заряду настільки велика що заряд змінюється неперервно і вводять нескінченно малий заряд, який е<<dq<<q. Можна ввести густину заряду dV-фізично нескінчено малий об’єм. Точковий зар. – нескінченно малий заряд dq=ρdV.Точковим зарядом при певних умовах для певних задач – це є модель заряду зосереджена в деякій геометричній точці. Якщо маємо ρ , то . Якщо заряд дискретний то . Густина струму : .

Для дискретного заряду : ;

; . Отож: .

За теоремою Острогр.-Гауса: . Тоді , отже - рівняння неперервності. Це дифер. форма збер заряду

Вимірювання електричного заряду проводилось методом Мілікена (краплі олії у конденсаторі) е=1,6*10^-14 Кл. а визнач з : .

Визначення питомого заряду провод методом фокусуваня в повздовжньому маг полі.

l=υt t=nT₀=2πm₀WeB n=1 (при В→min): .

3.1.2 Електромагнітне поле у вакуумі і його характеристики. Принцип суперпозиції. Сила Лоренца.

Характеристики цього поля визнач за силовою дією поля, при цьому виявилося що ел.-маг поле діє по різному на нерухомі і рухомі заряди. На нерухомі: . На рухомі . Отже є 2 характеристики: . Розрахунок цих величин здійснюється за відомим принципом зарядів і струмів. Причому є такі нюанси:

1. заряди створюють поле, під цим розуміють те що навколо зарядів завжди існує ел.-маг поле.

2. при цьому треба розрізняти заряд, який створ поле і заряд на який створене поле діє.

Якщо - поле стаціонарне. Якщо - однорід знайти всі інші характеристики поля.

Має місце принцип суперпозиції:

Принцип суперпозиції є наслідком, того що основні рівняння електродинаміки (рівняння Максвела) є лінійні.

На заряд q, який рухається з швидкістю перпендикулярно вектору індукції діє сила, яка назив силою Лоренца: . Напрям F_Л для достатнього заряду визнач за правилом лівої руки (якщо розмістити руку так щоб силові лінії магнітного поля входили в долоню, 4 відігнуті пальці показували напрям проходження струму, то великий відігнутий палець покаже напрям дії сили Лоренца). Вводять ще узагальнену силу Лоренцо: