Оқу пәнінің тақырыптары бойынша дәріс тезистері «Компьютерлік модельдеу технологиялары»
Альфа – бӛлшектердің шашырауы бойынша Резерфорд тәжірибесін модельдеу
жүктеу/скачать 1,24 Mb. Pdf көрінісі
|
Дәріс тезистері Комп.модел.техн. 2018-2019
- Бұл бет үшін навигация:
- Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ҧлттық университеті Пәннің оқу-әдістемелік кешені Басылым: алтыншы
|
Альфа – бӛлшектердің шашырауы бойынша Резерфорд тәжірибесін модельдеу Бірден екі координатасы ӛзгеретін, дененің айнымалы күш әсерінен қозғалуына тағы бір мысал қарастыралық. Айталық массасы М және заряд + 2е альфа – бӛлшек (гелий атомының ядросы) заряды+ Zе тыныштықтағы ядро ӛрісінде қозғалысын (1- сурет), мұндағы Z – элементтің Менделеев кестесіндегі реттік номері, е – элементарь заряд (электрон зарядының модулі) ( e =1,6021892(46) 19 10 Кл ). Координат басында орналасқан альфа – бӛлшек пен ядро арасында тебіліс күші болады , 2 4 1 2 2 0 r r r Ze F (1) мұндағы 2 2 0 8987551777 4 1 Кл м H k ; r - бӛлшектің радиус – векторы және де 2 2 2 y x r ( x және y – альфа – бӛлшектің t уақыт мезгіліндегі координатасы) бӛлшек қозғалысының дифференциал теңдеуі , ; 2 2 2 2 y x F dt y d M F dt x d M мұндағы x F және y F , x O және y O осьтеріне F күшінің сәйкес проекциялары; 2. Жылу алмасу кезіндегі температураны теңгеру қҧбылысын модельдеу. Температуралары әр түрлі екі денені қарастыралық. Осы денелер тікелей жанасқанда температурасы жоғары дене ӛзінің жылуын бере отырып, суый бастайды, ал екіншіден дене қызады. Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ҧлттық университеті Пәннің оқу-әдістемелік кешені Басылым: алтыншы ЕҰУ Ф 703-08-17. Пәннің оқу-әдістемелік кешені. Алтыншы басылым 24 Жылу ӛткізгіштік теңдеуіне сәйкес шексіз аз d t уақыт аралығында кӛбірек қызған дене азырақ қызған денеге δ Q жылу мӛлшерін береді Tdt R Q (1) мұндағы К Вт R - жылулық кедергі, Δ T – берілген уақыт мезгілінде жанасқан денелер температураларының айырымы. Жылу мӛлшері оң деп есептелінеді, егерде дене оны жылу алмасу кезінде алатын және теріс деп есептелінеді, егерде беретін болса. Бұл кезде денелер температурасы 2 2 2 1 1 1 dT m c dT m c Q (2) Формулаға сәйкес ӛзгереді, мұндағы 1 1 m c - бірінші дененің меншікті жылу сыйымдылығы мен массасы: 2 1 , dT dT - жылу алмасу процесі барысындағы денелер температурасының ӛзгерісі. Сонымен, берілген жылу мӛлшерін (1) формуламен анықтап, (2) теңдеуін қолдана отырып және δ Q таңбасын ескеріп әр дене үшін температураның жаңа мәндерін анықтауға болады. Берілген модель үшін бастапқы деректер: 1) Бірінші дененің меншікті жылу сыйымдылығы 1 С , Дж/ ( кг·К ); 2) Бірінші дененің массасы m 1, кг ; 3) Екінші дененің меншікті жылу сыйымдылығы 2 С , Дж/ ( кг·К ); 4) Екінші дененің массасы m 2, кг ; 5) Бастапқы уақыттағы бірінші және екінші дененің температуралары 1 Т және 2 Т K T Т , 2 1 ; 6) Жылулық кедергі R , Вт/К ; 7) Уақыттық аралық ] [ max 0 t t . Программа қадамы Δ t 200-500 нүктелері үшін есептелінеді. Диаграмма салған кезде (онда екі графикті де шығару керек – әр дене температурасының уақытқа байланысты ӛзгеруі) температуралар тепе – теңдігі жағдайы үшін есептеуді тоқтату мүмкіндігін ескеру керек (берілген жағдайда жасалатын денелердің температуралары тек толық сәйкес келуі міндет емес, бірақта олардың айырмашылығы аз шамаға болуы керек, мысалы, 0,001 К – ге немесе бастапқы температуралар айырымына байланысты алған да тіпті 0,01 К - ге). жүктеу/скачать 1,24 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|