
Вопрос №20
Масса — одна из важнейших физических величин. Первоначально (XVII—XIX века) она характеризовала «количество вещества» в физическом объекте, от которого, по представлениям того времени, зависели как способность объекта сопротивляться приложенной силе (инертность), так и гравитационные свойства — вес. Тесно связана с понятиями «энергия» и «импульс» (по современным представлениям — масса эквивалентна энергии покоя).
В современной физике понятие «количество вещества» имеет другой смысл, а концепцию «масса» можно трактовать несколькими способами:
Пассивная гравитационная масса показывает, с какой силой тело взаимодействует с внешними гравитационными полями — фактически эта масса положена в основу измерения массы взвешиванием в современной метрологии.
Активная гравитационная масса показывает, какое гравитационное поле создаёт само это тело — гравитационные массы фигурируют в законе всемирного тяготения.
Инертная масса характеризует меру инертности тел и фигурирует в одной из формулировок второго закона Ньютона. Если произвольная сила в инерциальной системе отсчёта одинаково ускоряет разные исходно неподвижные тела, этим телам приписывают одинаковую инертную массу.
В специальной
теории относительности под
массой понимают модуль 4-вектора импульса
Импульс — векторная физическая
величина, характеризующая меру
механического движения тела. В классической
механике импульс тела равен
произведению массы m этой
точки на её скорость v,
направление импульса совпадает с
направлением вектора скорости:
В классической
механике полным импульсом системы материальных
точек называется
векторная величина, равная сумме
произведений масс материальных точек
на их скорости:
соответственно
величина
называется
импульсом одной материальной точки.
Это векторная величина, направленная
в ту же сторону, что и скорость частицы.
Единицей измерения импульса в Международной
системе единиц (СИ) является килограмм-метр
в секунду (кг·м/с)
В релятивистской
механике трёхмерным
импульсом системы невзаимодействующих
материальных точек называется величина
где mi — масса i-й
материальной точки.
На
практике часто применяются следующие
соотношения между массой, импульсом и
энергией частицы:
Энергия — скалярная физическая величина, являющаяся единой мерой различных форм движения материи и мерой перехода движения материи из одних форм в другие. Введение понятия энергии удобно тем, что в случае, если физическая система является замкнутой, то её энергия сохраняется во времени. Это утверждение носит название закона сохранения энергии. Понятие введено Готфридом Вильгельмом Лейбницем, но сам термин появился позже.
Вопрос №2
Сила
Лоренца — сила,
с которой, в рамках классической
физики, электромагнитное
поле действует на точечную заряженную частицу.
Иногда, силой Лоренца называют силу,
действующую на движущийся со
скоростью
заряд
лишь
со стороны магнитного
поля, нередко же полную силу — со
стороны электромагнитного поля
вообще иначе
говоря, со стороны электрического
и магнитного
полей
в СИ: