Оқу әдістемелік кешені 13 мамыр 2016 года №292 жоғары оқу орнынан кейінгі білім беру мемлекеттік білім беру стандарты және типтік оқу жоспары негізінде профессор Е. С


Тақырып: Ньютон механикасы, Ньютон теңдеулерінің қолдану щектері Қысқаша мазмұны

Loading...


бет18/36
Дата04.05.2021
өлшемі0.6 Mb.
1   ...   14   15   16   17   18   19   20   21   ...   36
Тақырып: Ньютон механикасы, Ньютон теңдеулерінің қолдану щектері

Қысқаша мазмұны. Механикадағы қозғалыстардың анықталушылығы, Лаплас детерминизмі. Қазіргі физикадағы детерминизмнің көрінісі.

Физиканың дамуы - қоғамдық процестер мен өндіріс технологиялары және техникасының қажеттілігіне негізделуі. Физиканың дамуының негізгі кезеңдері: заттың құрылымы туралы Демокрит, Лукреций, Аристотель идеялары; Ньютон механикасы, Эйнштейн постулаттары, Бор атомы, Гейзенбергтің анықталмағандық принципі. Классикалық механика —механика бөлімі, мұнда Ньютон заңдары мен Галилейдің салыстырмалылығы негізінде.денелердің кеңістіктегі орындарының өзгеру заңдары және қозғалыс себептері қарастырылады. Классикалық механика кинематика, статика және динамика бөлімдерінен құралады. Киенматика козғалыстың геометриялық қасиеттерін, оның себептерін ескермей, зерттейді, статика денелердің тепе-теңдігін қарастырады, динамика денелердің қозғалысын тудырған себептерге байланысты қозғалыс себептерінің сипаттамаларын зерттейді. Классикалық механикада бірнеше эквиввалеттік формалды математикалық бейнелеу тәсілдері қолданады: Ньютон заңдары; Ж.Лагранж теңдеулері (1788) – механикалық жүйенің қозғалысының дифференциалдық теңдеулері, олар Лагранж көбейкіштері және тікбұрышты координаталар осьтеріне проекциялары арқылы беріледі; Гамильтон теңдеулері (механиканың каноникалық теңдеулері (1834) - голономдық механикалық жүйенің дифференциалдық теңдеулері s жалпылама координаталар qi және s жалпылама импульстер pi арқылы берілген, мұндағы s – жүйенің еркіндік дәрежелер саны. Гамильтон теңдеулерін құрастыру үшін H(qi, pi, t) Гамильтон функциясын білу қажет, мұндағы t – уақыт. H(qi, pi, t)- жүйенің толық энергиясын белгілейді, кванттық механикада гамильтониан немесе Гамильтон операторы деген кванттық механикалық оператор қолданады. Ол классикалық механикадағы Гамильтон функциясына сәйкес келеді. Егер жүйеге әсер ететін күштер потенциалдық болса, онда Гамильтон теңдеулері былай жазылады:





Бұл теңдеулер жүйесінің шешімі дербес туындылар арқылы берілген өзіне сәйкес теңдеудің толық интегралын анықтауымен байланысты, ол Гамильтон-Якоби теңдеуі – 1-ші ретті дифференциалдық теңдеу дербес туындылар арқылы алынған, потенциалдық күштер әсерінен туындаған голономдық механикалық жүйенің қозғалысын сипаттайды. Голономдық жүйе дегеніміз барлық салынған байланыстары геометриялық, демек голономдық, болатын механикалық жүйе, мұндағы байланыстар әр түрлі уақыт мезетінде жүйенің нүктелері мен денелерінің мүмкін болатын орындарына шектеу қояды, бірақ олардың жылдамдықтарына емес және математикалық түрі былай жазылады fj(xi, yi, zi, t), (j=1,2,…, k). Классикалық механика өзінше үйлестірілген теория, демек өз шеңберінде бір-біріне қайшылас келетін ұстанымдары болмайтын. Бірақ оның басқа классикалық теорияларымен қауымдасуы, мысалы электрдинамика және термодинамикамен, шешілмейтін қарама-қарсылыққа әкеледі.. Осы жағдай XX ғ. Басында Эйнштейннің (1905) арнайы салыстырмалылық теориясын тудырды. Классикалық термодинамикамен классикалық механиканы қарастырғанда, классикалық механика Гиббс парадоксына (1875) әкеледі, онда әр түрлі газдардың араласуынан теңбе-теңді газдардың араласуына ауысқанда энтропияның үздіксіздігі болмайды, демек әр түрлі газдардың араласуы кезінен үздіксіз ауысып, бірдей газдардың араласуына өту мүмкін емес. Тағы да бір мысал келтірейік, ультракүлгін апаты деп аталатын. Рэлей-Джинс теориясы (1900-1905) бойынша зат пен сәулелену арасында жылулық тепе-теңдік мүмкін емес.. Бұл қорытынды тәжірибеге сәйкес келмейді. Осы құбылысты П.С.Эренфест ультракүлгін апаты деп атады. Рэлей және Джинс абсолютті қара дененің тепе-теңдікті жылулық сәулеленуін түсіндіру үшін кинетикалық энергияның еркіндік дәрежелер бойынша тең үлестіру заңын қолданған. Ультракүлгін апатының себебі абсолютті қара дененің сәуле шығаруы шексіз, ал заттың еркіндік дәрежесінің саны ақырлы, шектеулі. Бұл қайшылықты түсіндіру үшін жаңа статистикалық әдістер мен заттың және сәулеленудің кванттық қасиеттерін ескеру қажет еді. Тепе-теңдікті сәулеленудің энергиясының спектралді тығыздығын сипаттайтын және тәжірибелік зерттеулермен дәлелденетін формуланы ең алдымен Планк 14 желтоқсан 1900 ж. Немістің Физикалық Қоғамында жасаған баяндамасында ұсынды. Осы күн жаңа кваннтық механиканың туған күні болып есептеледі. Планктың гипотезасы бойынша заттың сәулені шығаруы және жұтуы үздіксіз өтпейді, ол ақырлы (белгілі) порциялармен жұтылады және шығарылады, сол порцияны (тиісті мөлшер) жарық кванты немесе жарық энергиясы деп атайды. Термодинамика мен молекулалық физикадан басқа барлық классикалық физика детерминизм принципы бойынша жасалған. Детерминизм (латынның – анықтаймын) материялық және рухани әлемнің құбылыстарының өзара тәуелділік және өзара келісімділік объективтік заңдылықтары туралы философтық ілім. Детерминизмнің негізгі өзегі себептіліктің болуы. Лаплас детерминизмі бойынша – жүйенің күйін сипаттайтын физикалық шамалардың арасында бірмәнді қатаң байланыстар бар, классикалық механикада бастапқы уақыттағы жүйенің координаттары мен импульстері арасында, ал одан кейінгі кез келген уақыттар мезетіндегі солардың мәндері арасында. Қазіргі физикада детерминизм әр түрлі физикалық заңдылықтары болатынын (оның ішінде статистикалықта бар), ескереді.



Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   14   15   16   17   18   19   20   21   ...   36
Loading...




©melimde.com 2020
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет
Сабақтың тақырыбы
Сабақтың мақсаты
бойынша жиынтық
жиынтық бағалау
Сабақ тақырыбы
рсетілетін қызмет
ғылым министрлігі
Жалпы ережелер
қызмет стандарты
тоқсан бойынша
бекіту туралы
Әдістемелік кешені
бағалауға арналған
Сабақ жоспары
туралы хабарландыру
тоқсанға арналған
жиынтық бағалаудың
арналған жиынтық
Қазақстан республикасы
бағалау тапсырмалары
жиынтық бағалауға
арналған тапсырмалар
бағалаудың тапсырмалары
Қазақстан республикасының
республикасы білім
білім беретін
пәнінен тоқсанға
Жұмыс бағдарламасы
біліктілік талаптары
Қазақстан тарихы
арналған әдістемелік
әкімінің аппараты
туралы анықтама
мамандығына арналған
қойылатын жалпы
Конкурс туралы
жалпы біліктілік
мемлекеттік әкімшілік
Қазақ әдебиеті
мерзімді жоспар
Мектепке дейінгі
жалпы конкурс
қатысушыларға қойылатын
әдістемелік кешені
оқыту әдістемесі
Қазақстан облысы
ортақ біліктілік
қызмет регламенті
пәнінен тоқсан
мамандығы бойынша
болып табылады

Loading...