Ядрена физика

[Mozo]

Атомна физика (УВОД)

Пространство
Реалното физическо пространство е тримерно. Освен това то е еднородно, изотропно и абсолютно.
Еднородността на пространството се изразява в еднаквостта на неговите свойства по отношение на различните му точки.
Изотропността му се изразява в еднаквостта на неговите свойства по отношение на различните посоки.
Пространството е абсолютно, защото е “безчувствено” към присъствието на телата в него. С други думи, пространството го има, независимо има ли физични обекти в него или не.
Време
Времето е едномерно – тече от минало към бъдеще. То е еднородно и абсолютно.
Това, че пространството и времето са абсолютни, обуславя тяхната независимост едно към друго.
Успехите на Нютоновата механика са толкова големи, че се създава убеждението, че вече всичко за природата се знае или може да бъде обяснено.
Двата най–големи проблема пред физиката по това време са обяснението на противоречивите свойства на ефира – хипотетична среда, в която се разпространяват светлинните вълни, и създаването на теория за излъчването на абсолютно черно тяло.

1. Галилеев принцип на относителността
Координатна система, в която е изпълнен първия принцип на Нютон (принципа за инерцията), се нарича инерциална координатна система. Това е такава координатна система, в която, ако едно тяло се движи равномерно и праволинейно или в частен случай е в покой, то би запазило това си състояние, докато друго тяло не го изведе от него. Освен това всяка друга координатна система, която се движи равномерно и праволинейно или в частен случай е в покой спрямо инерциална координатна система, е също инерциална координатна система.
Нека координатните системи К и К΄ (фиг. 1.1) са инерциални. Нека приемем, че координатната система К е неподвижна, а координатната система К΄ се движи спрямо К със скорост . Нека материална точка извършва някакво движение. Знанията, които имаме, ни дават възможност да опишем това движение, като използваме или отправната система К, или отправната система К΄.

Нека в началния момент началата и на двете отправни системи съвпадат. Нека, както се вижда от фиг. 1.1, при движението на отправната система К΄ осите и да съвпадат. След време координатната система К΄ ще се е придвижила на разстояние
1.1 .
Освен това, от фиг. 1.1 се вижда, че
1.2 .
Като заместим 1.1 в 1.2, получаваме
1.3 .
В класическата физика се приема, че времето тече по един и същ начин и в двете инерциални координатни системи, т.е.
1.4 .
Векторното уравнение 1.3, записано по компоненти, заедно с 1.4,

1.5

,
се наричат Галилееви трансформации. Те са всъщност закона за преобразуване на координатите и времето при преход, в случая от координатната система К΄ в координатната система К.
Ако диференцираме по времето израза 1.3, получаваме
1.6 ,
което е всъщност Галилеевия закон за събиране на скорости, валиден в класическата физика.
Ако диференцираме 1.6 по времето и отчетем, че , получаваме
1.7 .
Изразът показва, че ускорението не се променя при преход от една инерциална координатна система в друга, или както се казва, ускорението е инвариантно спрямо Галилеевите трансформации.
В класическата механика инвариантни спрямо Галилеевите трансформации са също масата , силата , както и законите на Нютон. Това показва, че в различните инерциални координатни системи механичните процеси протичат по един и същ начин, ако условията са еднакви. Твърдението е израз на Галилеевия принцип на относителността, който по своята същност е механичен принцип.

Целият материал: