Самостоятельная работа студента 1 курса по физике Абдумаликова Мухаммада план самостоятельной работы: Распределение Больцмана

Распределение Больцмана. Распределение Максвелла по вектору скорости и применение распределения Максвелла

• Самостоятельная работа студента 1 курса по физике Абдумаликова Мухаммада

ПЛАН САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ:

• Распределение Больцмана.
• Зависимость давления от высоты.

ВВЕДЕНИЕ

• Введение

• 1. Специальная теория относительности (СТО) - фундаментальная физическая теория пространственно-временных свойств всех физических процессов - создана в начале XX века трудами А. Эйнштейна, Г. Лоренца, А. Пуанкаре и Г. Минковского. Основой СТО явились представления о свойствах пространства, времени и движения, разработанные в классической механике Галилеем и Ньютоном, но углублённые и в ряде положений существенно изменённые и дополненные Эйнштейном в связи с теми экспериментальными фактами, которые были обнаружены в физике к концу XIX столетия при изучении электромагнитных явлений. 2. Принцип относительности Эйнштейна. Ещё в 1636 г. Галилей сформулировал следующий принцип относительности: во всех инерциальных системах отсчета законы механики одинаковы. Этот принцип требует, чтобы механические уравнения движения (уравнения Ньютона) имели одинаковый вид во всех инерциальных системах координат. 3. Постулаты. В результате А. Эйнштейном была разработана теория, названная Специальной Теорией Относительности (СТО), в основе которой лежат два постулата. Из этих постулатов следует, что и пространство и время не являются абсолютными, как принято в механике Ньютона, а зависят от Системы Отсчета. Расстояние и время, измеренные в одной Системе, будут отличаться от тех же величин, измеренных в другой. Размеры быстро движущегося тела с точки зрения наблюдателя будут сокращаться. Течение времени для этого тела также будет замедляться

ВВЕДЕНИЕ

• Введение

• При этом с точки зрения наблюдателя, находящегося внутри этого тела – все обстоит наоборот. Поскольку тело движется равномерно и прямолинейно, оно является инерциальной Системой Отсчета. А значит, этот наблюдатель может считать, что он покоится, а все остальные предметы быстро движутся. И именно размеры всех остальных предметов уменьшаются, и время на них замедляется. Размеры и время же этого наблюдателя – остаются прежними. 4. Опыт Майкельсона - Морли. Еще в конце 19-го века, когда развивалась различные теории электрических и магнитных явлений появилась гипотеза о том, что свет распространяется в так называемом "мировом эфире". Новые открытия в оптике, в корне перевернули раннее устоявшееся мнение, основанное на убежденности Ньютона в том, что света имеет корпускулярную природу. Эксперименты Гюйгенса, Френеля, Юнга и других ученых показали, что явления дифракции, интерференции и дисперсии могут быть объяснены только в рамках волновой теории света. Все попытки объяснить эти явления с позиций корпускулярной теории потерпели поражение. После установления волновой природы света возник вопрос о среде в которой эти световые волны распространяются. Согласно представлениям, возникшим вскоре, свет распространяется в особой среде, называемой эфиром. Эфир заполняет все пространство, в котором движутся материальные тела, и неподвижен в этом пространстве. Скорость света относительно эфира является постоянной величиной, определяемой таким свойством эфира, как упругость. Эфир, по этим представлениям, является неподвижной и абсолютной системой отсчета. Поскольку скорость света относительно эфира постоянна, то относительно материальных тел, движущихся в эфире, она переменна и зависит от их скорости относительно эфира. Измеряя скорость света относительно тела, можно определить скорость тела относительно эфира Такая попытка определить абсолютную скорость Земли была выполнена Майкельсоном и Морли в 1881 - 1887 г.г.