Mustaqil ish mavzu: Relyativistik dinamika elementlar Fan nomi
O’zbekiston Respublikasi Toshkent Shahridagi
Muhammad Al-Xorazmiy nomidagi Toshkent Axborot
Texnologiyalari Unversiteti Kompyuter injiniring (AT-
servis) fakulteti
MUSTAQIL ISH
Mavzu: Relyativistik dinamika elementlar
Fan nomi: Fizika
Guruh: 215-22
Bajardi: Kattabekov Og’abek
Tekshirdi:
Mavzu: Relyativistik dinamika
elementlari
Nisbiylik prinsipidan har qanday fizik qonunning
matematik yozilishi har qanday inersial sistemada bir xil
bo’lishi kerakligi kelib chiqadi. Bu shuni bildiradiki,
qandaydir fizik hodisani K inersial sanoq sistemasida
ifodalovchi tenglama, o’sha hodisani K sanoq
s i s t e m a s i d a i f o d a l a n g a n t e n g l a m a l a r d a g i
shtrixlanmagan ya‘ni K sanoq sistemada o’lchangan
kattaliklarni shtrixlangan ya‘ni, K sistemada o’lchangan
kattaliklarga oddiy almashtirish yo’li bilan olinadi.
Ko’rsatilgan shartlar, fizik qonun tenglamasining Lorens
almashtirishlariga nisbatan konvariantlik sharti, yoki
qisqacha Lorens-invariantlik sharti deyiladi. Moddiy nuqta
uchun N‘yuton klassik dinamikasining asosiy qonuni
Bo’ladi, bunda moddiy nuqta massasi hamma inersial sanoq
sistemalarida doimiy va bir xil hisoblanadi, uni Lorens
almashtirishlariga nisbatan konvariant emasligi ma‘lum
bo’ladi.Demak, bu qonuni bo‗lib xizmat qilaolmaydi.
1)
2)
Relyativistik dinamikada moddiy nuqtaning impulsi
Nyuton dinamikasidek, uning massasiga proporsional
va yo’nalishi bu nuqtaning tezlik yo’nalishi bilan mos
tushadi. Ammo, Nyuton dinamikasidan farqi
shundaki, nuqtaning impulsi uning tezligini chiziqli
bo’lmagan funksiyasidir:
Bunda moddiy nuqtaning massasi uning tezligiga
bog‗liq emas deb faraz qilinadi va shu bilan birga u
sanoq sistemasining tanlanishiga nisbatan
invariantdir.
3)
Agar v
nuqtaning impulsi bilan mos tushadi. Bu formula bilan
ifodalanuvchi impuls P ba‘zida moddiy nuqtaning
relyativistik impulsi deyiladi. Yaqin vaqtgacha m massani
odatga ko’ra moddiy nuqtaning tinchlikdagi massasi
deyilardi, bunda.
shu nuqtaning relyativistik massasi. Mos holda, moddiy
nuqta massasini uning tezligiga bog‗liqligi haqida
gapirilganda, nuqtaning relyativistik massasi tushuniladi.
4)
Moddiy nuqta relyativistik dinamikasining asosiy
tenglamasi quyidagi ko’rinishga ega:
yoki
5)
6)
Nyuton mexanikasidan farqli ravishda moddiy nuqtaga ta‘sir qiluvchi
kuch inersial sanoq sistemasining nisbatan invariant emas. Bir
inersial sanoq sistemasidan boshqasiga o’tishda kuch
komponentalarini almashtirish qoidasini, a) tenglamaning Lorens -
invariantlik shartlaridan va ilgari vaqt hamda moddiy nuqta tezlik
komponentalarini almashtirish uchun topilgan qoidalardan hosil
qilish mumkin. tanlanishiga
Kichik tezliklarda v
tushadi. Ammo moddiy nuqtaning tezligi ortgan sari
uning impulsi, tezlikka qaraganda tezroq ortadi. 3) dan
b bo’lishi kelib chiqadi. Barcha real
kuchlar miqdori jihatidan chekli bo’lib, ularning jismga
ta‘siri esa vaqt bo’yicha chegaralangan. Shuning uchun
6) ga binoan ular jismga cheksiz katta impuls
bera olmaydi. Demak, ixtiyoriy sanoq sistemasiga
nisbatan jismning tezligi yorug’likning
vakuumdagi tezligiga teng bo’lishi mumkin emas,
doimo undan kichik.
Moddiy nuqtaning relyativistik mexanikadagi kinetik
energiyasi uchun ifoda topaylik. Elementar dr siljishda
moddiy nuqta kinetik energiyasining oshishi, bu siljishda
moddiy nuqtaga ta‘sir: qiluvchi F kuchning bajargan
ishiga teng:
7)
bu yerda v - nuqta tezligi. 5) dan
Bo’lishi kelib chiqadi. Shuning uchun
Bunda bo’lgani uchun
Shunday qilib, moddiy nuqta kinetik energiyasining
o’zgarishi bilan uning tezligi orasidagi bog’lanish quyidagi
ko’rinishga ega:
8)
Bu tenglamani v boyicha 0 dan v gacha chegarada
integrallab, moddiy nuqta kinetik energiyasi bilan tezligi
orasidagi bog’lanishni olamiz:
9)
Teylor qatoriga yoyishdan foydalanamiz:
Agar v
Bo’lishi kelib chiqadi.
Shunday qilib, moddiy nuqta tezligining kichik
qiymatlarida uning 9) relyativistik formula bilan
hisoblangan kinetik energiyasi N‘yuton mexanikasidagi
qiymati bilan mos keladi. Lekin moddiy nuqtaning katta
tezliklarida uning kinetik energiyasi v tezligi s ga
yaqinlashgan sari cheksiz ortib borib mv^2 /2 dan farq
qiladi. 8) va 9) formulalar bir butun holda v tezlik bilan
harakatlanuvchi moddiy nuqtalarsistemasi
(masalan qattiq jism) uchun ham o’rinli.
7) va 8) munosabatlar yordamida 5) tenglamani
o’zgartirish va moddiy nuqta tezlanishi a=dv/dt bilan uni
keltirib chiqaruvchi F kuch orasidagi Bog’lanishni aniq
ko’rinishda topish mumkin: Shunday qilib,
10)
tenglamani olamiz
Bu tenglamadan ko’rinadiki, a tezlanish uni keltirib
chiqaruvchi F kuch bilan yo’nalishi bo’yicha 2 holda mos
tushadi.
Ko’ngdalang kuch
Bo’ylama kuch
Kelib chiqadi
11)
13)
12)
13) va 12) formulalardan ko’rinadiki, bo’ylanma kuch
moddiy nuqtaga moduli shunday bo’lgan ko’ndalang
kuchga qaraganda (1-v^2/ s^2)^-1 marta kam tezlanish
beradi. Bu, shu bilan bog’liqki, ko’ndalang kuch
tezlikning faqat yo’nalish bo’yicha o’zgarishini keltirib
chiqaradi (nuqtaning tezlik moduli v o’zgarmaydi),
bo’ylanma kuch bo‗lsa, tezlik va unga mos holda impuls
modul‘ qiymatlarining o‗zgarishini keltirib chiqaradi.
Maxsus nisbiylik nazariyasida ham xuddi Nyuton
mexanikasidek, fazo bir jinsli deb faraz qilinadi.
Shuning uchun dinamikaning asosiy 6) qonunidan
relyativistik mexanikada ham impulsning saqlanish
qonunini bajarilishi kelib chiqadi:
Yopiq sistemaning impulsi, bu sistemada sodir bo‘luvchi
har qanday jarayonlarda ham o‘zgarmaydi.
Agar yopiq sistema n ta moddiy nuqtalardan tashkil
topgan
Bo’ladi. Bu yerda m va v - i nchi moddiy nuqtaning massa
va tezligi
http://fayllar.org
Dostları ilə paylaş: |