рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Раздел Образование
/
Потенциальные кривые

Реферат Курсовая Конспект

Выберите учебное заведение

Потенциальные кривые

Потенциальные кривые - раздел Образование, Гироскопы Обсудим Кратко Значение Записанных Выше Формул (1.77) И (1.78). В Квантовой М...

Обсудим кратко значение записанных выше формул (1.77) и (1.78). В квантовой механике при изучении движения частиц малой массы (микрочастиц) вместо действующих на них сил задают потенциальную энергию частиц во внешнем потенциальном поле (говорят, задают вид потенциального поля), в котором они движутся. График зависимости потенциальной энергии частицы от координат называют потенциальной кривой. Использование выражений (1.77) и (1.78) позволяет на основе заданного вида потенциальной кривой изучать характер движения и взаимодействия частиц и тем самым предлагать модели объяснения различных физических свойств веществ.

В качестве примера на рис.1.26 приведена потенциальная кривая взаимодействия двух частиц (молекул) в зависимости от расстояния

Рис. 1.26

между ними – одна частица закреплена в начале оси r (r=0) и считается неподвижной, а другая – на расстоянии r от нее. Тогда согласно формуле (1.77) проекция результирующей силы на ось r в какой-либо точке оси r будет равна тангенсу угла наклона касательной к графику W_P(r):.

В первом случае (рис.1.26) полная механическая энергия частицы является положительной, что соответствует движению частицы в реальных газах. Как видно из рис.1.26, движение частицы будет поступательным от одного столкновения до другого. На расстояниях действующая на частицу

результирующая сила будет силой притяжения (

), а при r<r_с – силой отталкивания (

). При r=r_а механическая энергия частицы будет равна ее потенциальной энергии, т.е. кинетическая энергия частицы обращается в ноль и частица испытывает столкновение с другой частицей, в результате чего она меняет направление своего движения. Говорят, частица налетает на потенциальный барьер и отражается, отскакивает от него.

Во втором случае полная механическая энергия частицы отрицательна и как следует из рис. 1.26, в жидкостях и твердых телах частица совершает колебательное движение в ограниченной области пространства (), в потенциальной яме, созданной взаимодействием частиц. Расстояние r=r_с соответствует положению устойчивого равновесия (потенциальная энергия частицы будет наименьшей). Движение частицы вдоль оси r от r=r_b за счет сил отталкивания будет ускоренным (), оно переходит в замедленное движение при r>r_c за счет сил притяжения. Точкам r=r_b и r=r_d соответствуют точки поворота в движении частицы.

При увеличении температуры жидкости или твердого тела, полная механическая энергия частицы возрастает, амплитуда ее колебаний увеличивается и за счет несимметричности потенциальной кривой происходит тепловое расширение жидкостей и твердых тел.

Задавая различные виды потенциальных кривых, например, для электронов в твердом теле, можно прийти к хорошо известным моделям описания электронного газа – модель свободных электронов, приближения сильной и слабой связи, которые широко используются для объяснения различных свойств веществ.

Развернуть

Открыть в широком формате

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Гироскопы

Под гироскопом понимают быстро вращающееся симметричное твердое тело ось вращения которого ось симметрии может произвольно изменять свое...

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Потенциальные кривые

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Механическая энергия и работа
Понятия энергии и работы можно рассматривать с различных точек зрения, выявляя при этом существенные аспекты их взаимосвязи с различными физическими понятиями и процессами. Наиболее

Работа силы. Кинетическая энергия тела. Теорема о кинетической энергии.
Под элементарной работой dА, совершаемой силой на элементарн

Кинетическая энергия вращающегося а.т.т.
Возьмем а.т.т., вращающееся вокруг неподвижной оси с угловой скоростью (рис.1.16б). Предста

Работа внешних сил по вращению а.т.т.
Запишем формулу для элементарной работы силы по вращению тела вокруг неподвижной оси вращен

Потенциальная энергия взаимодействующих тел. Терема о потенцальной энергии.
Под потенциальной энергией Wp взаимодействующих тел или частей одного тела понимают СФВ, характеризующую их способность совершать ра

Механической энергии.
Полной механической энергией Wм системы тел называют сумму кинетической энергии тел и потенциальной энергии их взаимодействия:

Энергии к анализу абсолютно упругого и неупругого столкновений
Как уже отмечалось ранее, законы сохранения позволяют получить важную информацию о взаимодействии тел без детального решения второго закона Ньютона. Рассмотрим ряд важных для практики примеров.

Рассмотрим ряд важных для практики частных случаев использования формул (1.87)
Пример 1. Два тела одинаковой массы (), движущиеся вдоль оси ох со скоростям

Специальная теория относительности
Специальная теория относительности (С.Т.О.) изучает свойства пространства и времени как двух форм существования материи в инерциальных системах отсчета. Обычно для удобства выбирают

Преобразования Галилея. Принцип относительности Галилея.
В классической механике считается, что предельная скорость передачи взаимодействий в природе является бесконечно большой (

Постулаты С.Т.О. Опытное обоснование постулатов.
Специальная теория относительности была создана А. Эйнштейном в 1905 г. В ее основе лежат два постулата – принцип относительности Эйнштейна и постулат о постоянстве

И времени в С.Т.О.
Общие свойства пространства и времени остаются и в С.Т.О., поэтому преобразования Лоренца как и преобразования Галилея, будут линейными по координатам и времени. Добавится только ко

Кинематика С.Т.О.
1.5.4.1. Понятие «одновременность» двух событий Пусть в С.О. К' происходят одновременно (

Релятивистский закон сложения скоростей
Пусть вдоль совпадающих осей Ох и О ' х ' систем отсчета К и К ' в их положительном направлении с постоянной скоростью д

Релятивистский импульс и масса тела
Оказывается, что второй закон Ньютона в виде (1.29) не является релятивистски инвариантным, т.е. он не удовлетворяет первому постулату С.Т.О., не удовлетворяет преобразованиям Лорен

Кинетическая энергия тела в С.Т.О.
Пусть на тело, движущееся в С.О. К со скоростью , действует сила

Закон взаимосвязи массы и энергии тела
Перепишем формулу (1.103) в следующем виде Анализируя это соотн

Роль специальной теории относительности в современной естественно научной картине мира
В отличие от теоретических моделей и теорий, предлагаемых для объяснения конкретных физических явлений, специальная теория относительности затрагивает наиболее общие представления о материи и форма

Используемые при изложении курса физики.
1. Графический смысл производной от функции y(x) по аргументу x и интеграла от y(x) в пределах значений аргумента от x1 до x2.

Математическое описание векторных полей.
6.1. Линии вектора . Однородные и неоднородные поля. Пусть в пространстве существует поле