Контрольные вопросы - ответы (1111855), страница 2
Текст из файла (страница 2)
2)[q]=1 --> [Q]=H*m
Физический смысл:
Либо реакция силы на к/л ось либо момент силы относителньо к/л оси.
Пример: Плосокий мат. Маятник
S=1, q=fi1 , q'=fi'
{z=l*sin(fi) Q=F(σr/σfi)=mg(σr/σfi) Q=-mglsin(fi)
{y=l*cos(fi)
О
бобщенным импульсом pj называется частная производная функции Лагранжа по соответствующей обобщенной скорости (1) (2)
У
равнение (2) представляет собой закон изменения обобщенного им-пульса.
Размерность [p]=ДЖ*с/[q]
1)|q|=m --> [p]=H*c=[mv]
2)|q|=1 --> [p]=ДЖ*с=[mvr] (момент импульса)
Физ.смысл: либо проекция импульса на к/н ось, либо момент импульса относительно к/н оси.
П римеры: Математический маятник:
S=2
q1=Θ
q2=fi
{x=lsinΘcos(fi)
{y=lsinΘsin(fi) rl=rl(q1,....,qs,t)
{z=lcosΘ
19.Здесь H=H(q,p,t) – функция Гамильтона (гамильтониан) системы, определяемая формулой
С
овокупность обобщенных координат и обобщенных импульсов системы q, p называют каноническими переменными. Если в качестве пере-менных, характеризующих состояние механической системы, использовать канонические переменные, то уравнения движения приобретают вид
2
0.Уравнение гармонических колебаний : x(t)=Acos(w*t+fi), где т-время , А-амплитуда, фи-начальная фаза
T=2pi/w
Метод определения частот:(то ли это что надо?)
-
Пользуясь уравнения Ньютона или Лагранжа записать уравнение движения системы
-
Привести уравнение к стандартногму виду x''+(w^2)*x=0
(использовать условие малости колебания)
21.Нормальные координаты системы:
Q1=x1+x2
Q2=x2-x1
Это координаты, для которых ур-я движения независимы
{Q1''+w1^2*Q1=0
{Q2''+w2^2*Q2=0
w1=sqrt(k/m)
w1,w2- собственные частоты колебаний-частоты на которых меняются норм.координты. Норм. Координаты-которые при любых движених системы меняются независимо друг от друга
x1=(Q1-Q2)/2 , x2=(Q1+Q2)/2
Нормальные колебания-гарм. колебания на одной из собственных частот системы.
Пример:
22. Случайная величина – это величина, измерение которой можно многократно повторить, но значение которой нельзя предсказать заранее.
Набор чисел р1,р2, ... , рn вполне характеризует данную дискретную случайную величину и называет-ся распределением вероятности
Плотность вероятности – это отношение вероятности попадания случайной величины в малый интервал вблизи заданного значения к вели-чине интервала в пределе, когда интервал стремится к нулю:
С
войства: 1) w>0 2) [w]=1/[x]
Распределение Гаусса. Многие непрерывные случайные величины имеют следующее распределение плотности вероятности, называемое нор-мальным распределением, или распределением Гаусса:
З
десь случайная величина x может принимать любые вещественные значения (-∞<x<+∞).
2 3.Распределение молекул по скоростям. Распределение плотности вероятно-сти для декартовых компонент скорости молекулы имеет вид
(1)
З десь C – нормировочная постоянная, m – масса молекулы, – де-картовы компоненты скорости молекулы, которая рассматривается как ма-териальная точка. Величины могут принимать любые вещественные значения. Распределение (1) называется распределением Максвелла.
Р
аспределение молекул во внешнем силовом поле. Распределение плотности вероятности для декартовых координат молекулы имеет вид
Здесь C – нормировочная постоянная, П(x,y,z) – потенциальная энергия молекулы. Распределение называется распределением Больцмана
2
4.Распределение энергии по степеням свободы. В состоянии термо-динамического равновесия на каждую квадратичную степень свободы сис-темы приходится в среднем одинаковая энергия, равная . Это утвер-ждение называют теоремой о равнораспределении энергии по степеням сво-боды. Квадратичной степенью свободы или квадратичной канонической переменной называют переменную, вклад которой в гамильтониан пропор-ционален квадрату этой переменной. Например, для свободной частицы массой m
Здесь обобщенные импульсы (px,py,pz) являются квадратичными переменными.
2 5.Диффузией называют процесс проникновения одного вещества в другое.Изменение концентрации частиц во времени и в пространстве опи-сывается уравнением диффузии, которое имеет вид
Постоянная величина D в формуле называется коэффициентом диффузии .
Теплопроводностью называют процесс переноса тепла в неодно-родно нагретом теле.
П остоянная величина κ в формуле называ-ется коэффициентом теплопроводности
Изменение температуры во времени и в пространстве описывается уравнением теплопроводности, которое имеет вид , Здесь c – удельная теплоемкость, ρ – плотность вещества