Қазақстан республикасы ғылым және білім министірлігі
жүктеу/скачать 9,41 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Резерфорд
- Сыртқы фотоэффект
- Шредингер теңдеуі
- Туннельдік эффект
- Электронның Бор орбиталары
- Фермион
- Радиоактивтілік
- Элементар бөлшек
- Кварктер
- ҚЫСҚАША
- Тақырыбы: 2. Релятивистік динамика Дәріс мақсаты
Туннельдік эффект деп бөлшектің ені шағын потенциалдық бөгеттен энергиясы осы бөгеттің биіктігінен аз болғанда өтіп кету құбылысын айтады. Кванттық гармоникалық осциллятордың нольдік энергиясы деп оның толық энергиясының ең аз (ноль емес) мәнін айтады. Резерфорд атомының ядролық моделі атомның іс жүзінде жүзеге асырды. Планк гипотезасы электромагниттік сәуле жиілігіне пропорционал энергияның жеке үлестері (кванттары) түрінде шығады. «Ультракүлгін күйреуі» деп классикалық физиканың Кирхгоф функциясына арналған қара дененің сәуле шығарғыштығының жиілікке тәуелділігінің тәжірибелік мәліметтерін қанағаттандыратын өрнегін классикалық физика әдісімен іздеудің мүмкін еместігін айтады. Сыртқы фотоэффект (немесе фотоэлектрондық эмиссия) деп қатты және сұйық денелердің электромагниттік сәуле әсерінен электрондар шығаруын айтады. де Бройль гипотезасының мәні мынада: бөлшектердің корпускулалық қасиеттерімен бірге толқындық қасиеттері де болады. де Бройль толқыны – классикалық физикадағы толқындармен ұқсастығы жоқ, ерекше кванттық табиғаты бар толқын. Гейзенбергтің анықталмағандық принципінің мәні мынада: микробөлшектің координаталары мен оларға сәйкес импульстерінің анықталмағандықтарының көбейтіндісі  Планк тұрақтысынан кем болмайды.
Шредингер теңдеуі – микробөлшектер қозғалысының заңдарын сипаттайтын релятивистік емес кванттық механиканың негізгі теңдеуі. Толқындық функция  - микробөлшектің күйін сипаттайтын функция.
Туннельдік эффект деп бөлшектің ені шағын потенциалдық бөгеттен энергиясы осы бөгеттің биіктігінен аз болғанда өтіп кету құбылысын айтады. Кванттық гармоникалық осциллятордың нольдік энергиясы деп оның толық энергиясының ең аз (ноль емес) мәнін айтады. Резерфорд атомының ядролық моделі атомның іс жүзінде барлық массасы шоғырланған оң зарядталған ядродан және ядроның маңайында айналатын электрондардан тұратын жүйе болып табылады.
Электронның Бор орбиталары электронның байқалу ықтималдығы барынша үлкен болатын нүктелердің геометриялық орны болып табылады. Спин деп микробөлшектің классикалық физикада ұқсастығы жоқ меншікті механикалық моментін айтады. Фермион деп жарты спині бар бөлшекті айтады. Бозон деп нөлдік немесе бүтін санды спині бар бөлшекті айтады. Ядроның байланыс энергиясы деп ядроны құрайтын нуклондарға кинетикалық энергия бермей ыдырату үшін жасалатын жұмыспен анықталатын шаманы айтады. Радиоактивтілік деп бір атом ядроларының екіншілеріне элементар бөлшектер шығара отырып түрленуін айтады. Жартылай ыдырау периоды – ядролардың алғашқы мөлшерінің жартысы ыдырайтын уақыт. Ядролық реакция деп ядроны ( немесе ядроларды) түрлендіруге келтіретін атом ядросының элементар бөлшекпен өзара әсерлесу процесін айтады. Элементар бөлшек деп қазіргі кезде белгілі материяның ең ұсақ бөлшегін айтады. Аннигиляция деп нәтижесінде басқа бөлшектер түзілетін бөлшектер мен антибөлшектердің өзара әсерлесу процесін айтады. Кварктер – қазіргі кездегі түсінік бойынша адрондарды құрайтын іргелі бөлшектер. Өзара әсерлесудің біріңғай теориясы ( «ұлы бірігу») - өзара әсерлесудің төрт типін (гравитациялық, электромагниттік, күшті және әлсіз) біріктіретін теория. ҚЫСҚАША ДӘРІС КОНСПЕКТІЛЕРІ: Тақырыбы: 1. Релятивистік кинематика Дәріс мақсаты: Кеңістік пен уақыттың релятивистік қасиеттері мен бірмезгілдіктің салыстырмалылығын меңгеру. САТ эксперименттік негіздері Эйнштейн постулаттары. Кеңістік пен уақыттың релятивистік қасиеттері Интервалдардың классификациясы және оқиғалардың арасындағы себептілік-салдарлық байланыстар 18 ғасырда ғалымдардың көпшілігі жарық бөлшектерінің, корпускалаларының ағыны деп есептеген Ньютонның шәкірттері Эйлер, Ломоносов, Гюйгенс жарықты кейбір эфир деп аталатын ортадағы механикалық толқындар деп есептеген. 19 ғ. басында ағылшын физигі Юнг дифракция, интерференция және поляризация құбылыстарын толқындық көзқараспен түсіндірген. Бірақ Юнг жас болғандықтан оның тұжырымдарына атақты ғалымдар назар аудармаған. Бірнеше жылдан кейін Юнгтың көзқарасын француз инженері Френель тәжірибелері арқылы дәлелдеген. Бірақ мынадай қарама-қайшылық пайда болған қатты денелерде таралатын көлдеңең механикалық толқындардың таралу жылдамдығы орталарының тығыздығына пропорционал болады. Сондықтан жарықтың жылдамдығы өте үлкен шама болғандықтан эфирдің де тығыздығы өте үлкен болуы керек. Аспан денелері эфирде мүлдем қозғалмауы керек, бірақ астрономиялық бақылау мұны дәлелдемейді. Одан әрі 19 ғасырдың ортасында ғалымдар (Физо) қозғалыстағы орталарда жарық жылдамдықтарын өлшеген және классикалық механикадағы жылдвмдықтар қосу заңының орындалмайтындығын ашты. 1865 жылы ағылшын физигі Максвелл электромагниттік теориясын құрғаннан кейін оның теңдеулері классикалық механиканың салыстырмалылық принципіне бағына ма, бағынбай ма? Соны тексерген. Сонда электромагниттік құбылыстар үшін Галилей салыстырмалы прнципінің орындалатындығын ашқан. Басқаша айтқанда Галилей түрлендірулері Максвелл теңдеулерін өзгерткен. Яғни Максвелл теңдеулері Галилей түрлендірілуіне қатысты инвариантты болмай шыққан. 1881-1887 жылы американ физиктері Майкельсон және Морли эфирлік желді анықтау үшін бірқатар тәжірибелер өткізген. 19 ғасырдың аяғында бірқатар ғалымдар Лармор, Лоренц, Максвелл теңдеулерін өзгертпейтін түрлендірулерін тапқан. Бірақ физикалық мағынасын түсіндіре алмаған. 1904 жылы француз математигі, философы, физигі Анри Пуанкаре құрама штатта жүргенде өз бағдарламасында салыстырмалылық принципті барлық құбылыстарға кеңейткен және бұл бағдарламасын аз оқылатын американ журналында жариялаған. Сол жылы Генрих Лоренц өз түрлендірулерінің ең дұрыс түрін тапқан. Бірақ физикалық мағынасын түсіндіре алмаған. 1905 жылы Альберт Энштейн өзінің постулаттарын ұсынған: 1) Энштейннің салыстырмалылық принципі деп аталады. Оның 3 тұжырымдамасы бар: 1. ешқандай физикалық тәжірибелер арқылы инерциялық жүйесінің қозғалыс күйін анықтауға болмайды. 2. барлық инерциялық санақ жүйелерінде табиғат заңдары инвариантты болады. 3. табиғат заңдары Лоренц түрлендірілуіне қатысты инвариантты болады. 2) Жарықтың таралу жылдамдығының тұрақтылығы туралы постулат 1-тұжырымдама: Бақылаушы қабылдаған жарық жылдамдығы бақылаушы мен жарық көзі арасындағы салыстырмалы жылдамдыққа тәуелсіз болады. Яғни тұрақты с=3*10 8 м/с 2-тұжырымдама: барлық инерциялық санақ жүйесінде жарықтың таралу жылдамдығы вакуумдағы жарықтың жылдамдығына тең болады. с=3*10 8 м/с Кеңістік пен уақыттың релятивистік қасиеттері. Бірмезгілдіктің салыстырмалылығы. 18 ғасырда Ньютон физикаға абсолюттік кеңістік және абсолюттік уақытдеген ұғымды енгізген. Бұл ұғымдар бойынша кеңістіктегі материалдық денелердің қозғалысы кеңістік пен уақыттың ешқандай қасиеттеріне тәуелсіз. Бірақ САТ-ның құрылуы бұл ұғымдарға шұғыл өзгерістер енгізді. САТ-да кеңістік пен уақыт жеке қарастылылмайды. Классикалық механикада кейбір оқиға барлық инерциалды санақ жүйесінде бір мезгілде өтеді, екі бір мезгілдегі оқиғалар барлық инерциалдық санақ жүйесінде бір мезгілде болады. Ал САТ-да екі оқиға бір мезгілде бір ғана санақ жүйесінде болады. Басқа санақ жүйесінде бір мезгілде емес болады. Екі оқиғаның арасындағы уақыт интервалы бір санақ жүйесінен екінші санақ жүйесіне көшкен кезде өзгеріп отырады. САТ –да кеңістік пен уақыттың интервалдары сақталмайды, бірақ оқиғалар арасындағы интервал деген шама сақталады.
dr - меншікті өмір сүру уақыты dt – бөлшектің өмір сүру уақыты
Жарық жылдамдығын кім өлшеді? Эйнштейннің салыстырмалылық принципі қалай айтылады? Оның қандай үш тұжырымдамасы бар? САТ қалай құрылды? Тақырыбы: 2. Релятивистік динамика Дәріс мақсаты: Жарық жылдамдығына жуық жылдамдықпен қозғалатын денелер үшін релятивистік механиканы жасауда арнайы салыстырмалық теория талаптарын ескеретін механика туралы мағлұмат беру. Бөлшектің төртөлшемді импульсы, оның құраушылары Бөлшектің массасы, энергиясы және импульсының араларындағы байланыс. Өзара әсерлеспейтін бөлшектер жүйесінің инварианттық массасы. Физикалық өріс, оның энергиясы және импульсы туралы ұғымдар. Бөлшектердің ыдырауы, ыдыраудың энергетикалық шарты Ньютон немесе классикалық механика тек вакуумдағы жарық жылдамдығынан өте аз жылдамдықпен қозалатын денелер үшін дұрыс. Жарық жылдамдығына жуық жылдамдықпен қозғалатын денелер үшін Эйнштейн релятивистік механиканы жасады, арнайы салыстырмалық теория талаптарын ескеретін механика (1905 ж.). Осы теорияның негізін екі постулат құрайды, олар Эйнштейннің салыстырмалылық принципі және жарық жылдамдығының тұрақтылық принципі деп аталады. Бірінші заңға сәйкес табиғаттағы барлық заңдар инерциалдық санақ жүйелерінде бірдей өтеді.Жарық жылдамдығының тұрақтылық принципі вакуумдағы жарық жылдамдығы барлық инерциалдық санақ жүйелеріңде жарық көзі мен қабылдаушы жылдамдықтарына байланыссыз бірдей болады. жүктеу/скачать 9,41 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|