А.Н. Матвеев - Механика и теория относительности, страница 2

Аначнз различных случаев движения. Циклотрон н ый резонанс 254 41. Ускорители заряженных частиц Резонансный метод ускорения. Индукционный метод ускорения. Циклотрон. Вертикальная устойчивость движения частиц в циклотроне. Бетатрон. Синхротрон. Принцип автофазировкн. Фазотрон. Синхрофазотрон. Принцип сильной фокусировки. Линейные ускорители Глава 9. СТОЛКНОВЕНИЯ. 270 270 42. Характеристика процессов столкновения .. Определение понятия столкновения. Изображение процессов столкновений с помощью диаграмм. Законы сохранения при столкновениях. Закон сохранения импульса.

Закон сохранения энергии. Закон сохранения момента импульса. Упругие и неупругие столкновения. Система центра масс 43. Упругие столкновения 276 Столкновения двух частиц в нерелятивистском случае. Лобовое столкновение. Замедление нейтронов. Комптонэффект 44. Неупругие столкновения. 283 Общая характеристика неупругих столкновений. Неупругие столкновения двух частиц. Поглощение фотона.

Испускание фотона 285 45. Реакции между субатомными частицами. Пороговая энергия. Энергия активации. Переход в лабораторную систему. Порог рождения ло-мезонов. Порог рождения пары протон — антипротон ОГЛ4сВДЕНЙЕ 4б. Нерепятивистские ракеты................. 289 Реактивноедвиженио.

Уравнение Мещерского. Формула Циолковпсого. Характеристическая скорость 29 47. Релятивистские ракеты Уравнение движения. Зависимость конечной массы от скорости. Фотонные ракеты Глава 11. ДИНАМИКА ТВЕРДОГО ТЕЛА.. ?98 298 48. Уравнения движения. Система уравнений. Замкнупм;ть системы уравнений. Выбор системы координат 49. Момент инерции . '!'енэор инерции. Главные оси тенэора инерции. Нахождение главных осей. Вычисчение момента инерции относительно оси.

Теорема Гюсйгенса 300 50. Кинетическая энергия вращающегося твердого тела. Вычсиглеиие в координатах. Кинетичесссая энергия вращения 307 51. Плоское движение. Маятники. 311 Особенности динамики плоского движения. Скатывание цилиндра с наклонной плоскости. Маятник Максвелла. Физический маятник 52. Движение твердого тела, закрепленного в точке. Гироскопы Уравнения Эйлера. Свободные оси. Нутация. Гироскопы.

Прецессии гироскопа. Направление и скорость прецессии. Гироскопический маятник. Яйцеобразный волчок. Несвободный гироскоп. Ларморова ирецессия 317 Глава 12. ДВИЖЕНИЕ ПРИ НАЛИЧИИ ТРЕНИЯ 332 53. Силы трения . Сухое трение. Жидкое трение. Трение качения. Работа сил трения 332 Глава 10. ДИНАМИКА ТЕЛ ПЕРЕМЕННОЙ МАССЫ...

289 54. Движение при наличии сухого трения . Явление застоя. Явление заноса 335 55. Движение при наличии жидкого трения ..... Предельная скорость. Формула Стокса. Приближение к предельной око!юсти. 1!адение тел в воздухе 56. Трение качения. Доказательство существования. Механизм возникновения. Самодвижущиеся средства транспорта 344 Глава 13. КОЛЕБАНИЯ. 348 57. Гармонические колебания 348 58. Собственные колебания .

Определение. Начальные условия. Онергия. Соотношение между смещением, скоростью и ускорением. Нелииейньш колебания 59. Затухающие колебания 365 Трение. Уравнение двили ния. Частота и декремент затухания. Логарифмический декремент затухания. Случай болыиого трения. Расчет затухания исходя из потерь энергии на трение 60.

Вынужденные колебания. Резонанс 370 Внешняя сила. Уравнение движения. Переходный режим. Установившиеся вынужденные колебания. Лмилюггудная резонансная кривая. Добротность. Фазовая резонансная кривая. Периодическая, ио не гармоническая сила. Важное свойство гармонических функций. Непериодическая сила. Резонанс ири нелинейных колебаниях Роль гармонических колебаний в природе.

Уравнение гармонических колебаний. Гармонические функции. Лмплитуда, частота, фаза. Представление гармонических колебаний в комплексной форме. Сложение гармонических колебаний одинаковой частоты. Сложение гармонических колебаний с близкими частотами. Воен ия ОГЛАВЛЕНИЕ 381 61. Автоколебания и параметрические колебания . Определение. Автоколебания маятника. Релаксациониые колебания. 11араметрическое возбуждение колебаний 62. Колебания связанных систем 385 Системы со мноп1ми степенямн свободы. Связанные системы. Нормальные колебания. Колебания связанных систем 63. Силы инерции. 391 Определение неинерциальных систем.

Время и пространство в неинерциальных системах отсчета. Силы инерции. О реальности существования сил инерции. Нахождение сил инерции 64. Неинерциальные системы, движущиеся прямолинейно-поступательно............ 394 Выраятение для сил инерции. Маятник на тележке. Маятник Любимова 65. Невесомость. Принцип эквивалентности. 397 Невесомость. Гравитационная и инертная массы.

Нринцип эквивалентности. Красное смещение 66. Неинерциальные вращающиеся системы координат 402 Корнолисово ускорение. Выражение для кориолисова ускорения. Силы инерции во вращающейся системе координат. равновесие маятника на вращающемся диске.

Движение тела вдоль вращающегося стержня. Неинерциальная система координат, связанная с поверхностью Земли. Маятник Фуко. Законы сохранения в неинерциальных системах 67. Гироскопические силы 412 ЗАДАЧИ 416 ПРИЛОЖЕНИЕ 430 Гд ава 14. НЕИНЕРЦИАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ ОТСЧЕТА. ° 391 ПРЕДИСЛОВИЕ Перед курсом физики, изучаемым в вузе, стоят следующие задачи. Во-первых, сообщить студенту основные принципы и законы физики и их математическое выражение; ознакомить его с основными физическими явлениями, методами их наблюдения и экспериментального исследования; научить правильно выражать физические идеи, количественно формулировать и решать физические задачи, оценивать порядки физических величин; дать студенту ясное представление о границах примеьпимости физических моделей п теорий.

Во-вторых, сформировать у студента определенные навыки экспериментальной работы, ознакомить его с главными методами точного измерегпля физических величин, простейшими методами обработки результатов эксперимента и основными физическими приборами. В-третьих, помочь студенту овладеть философскими и методологическими вопросами современной физической науки, ознакомиться с этапами истории ее развития. В-четвертых, дать студенту правильное представление о роли физики в научно-техническом прогрессе, развивать у пего любознательность и интерес к научно-техническим и другим прикладным вопросам. Решение этих задач возможно лишь при правильном сочетании экспериментального и теоретического обучения. Экспериментальное обучение осуществляется в лабораториях и обеспечивается соответствующими лабораторными руководствами.

Данное пособие содержит также описание и анализ физических явлений, способы измерения физических величин, описание методов экспериментальных исследований и другие аналогичные вопросы, по лишь в аспекте теоретического обучения. Физика является одной пз фундаментальных дисциплин. Поэтому в этом пособии более подробно представлен материал об измерениях и определении физических величин, роли абстракций, методах физического исследования. Кинематика излагается пе как математическая теория, а как физическая. Это позволило в самом начале книги изложить релятивистские представления о пространстве и времени и преобразования Лоренца.

Благодаря этому понятия пространства, времени, движения и материи выступают в неразрывном единстве уже в рамках кинематики. Достаточно подробно анализируется физическое содержание законов Ньютона, рассматриваются с критических позиций различные пути обоснования механики, в доступной для понимания форме излагаются вопросы о связи законов сохранения с симметриями пространства и времени.

ПРЕДИСЛОВИЕ Наряду с фундаментальностью образования для современного специалиста большое значение имеет умение аффективно применять результаты физических исследований для ускорения научно-технического прогресса. В связи с этим в книге рассматриваются такие вопросы, как движение в пепнерциальных системах отсчета, инерцнальпые навигационные системы, гироскопические явления, движение искусственных спутников Земли, динамика тел переменной массы, движение в электромагнитных полях„соотношение между массой и энергией и др. Материал данного курса физики написан единообразно в методическом отношении.

Каждан глава начинается с краткой обобщенной формулировки ее основной идеи, а каждый параграф — с ориентировки читателя на узловые вопросы излагаемого в нем материала. Систематически разбнра|отся примеры решения наиболее важных задач, развивающих творимо. В тексте специально выделены краткие формулировки наиболее важных положений, формулы и вопросы для самостоятельного контроля. Большое число рисунков помогает восприятию материала.