Современные достижения физики высоких энергий все больше укрепляют представление, что многообразие свойств Природы обусловлено взаимодействующими элементарными частицами. Дать неформальное определение элементарной частицы, по-видимому, невозможно, поскольку речь идет о самых первичных элементах материи. На качественном уровне можно говорить, что истинно элементарными частицами называются физические объекты, которые не имеют составных частей.
Очевидно, что вопрос об элементарности физических объектов — это в первую очередь вопрос экспериментальный. Например, экспериментально установлено, что молекулы, атомы, атомные ядра имеют внутреннюю структуру, указывающую на наличие составных частей. Поэтому их нельзя считать элементарными частицами. Сравнительно недавно открыто, что такие частицы, как мезоны и барионы, также обладают внутренней структурой и, следовательно, не являются элементарными. В то же время у электрона внутренняя структура никогда не наблюдалась, и, значит, его можно отнести к элементарным частицам. Другим примером элементарной частицы является квант света — фотон.
Современные экспериментальные данные свидетельствуют, что существует только четыре качественно различных вида взаимодействий, в которых участвуют элементарные частицы. Эти взаимодействия называются фундаментальными, то есть самыми основными, исходными, первичными. Если принять во внимание все многообразие свойств окружающего нас Мира, то кажется совершенно удивительным, что в Природе есть только четыре фундаментальных взаимодействия, ответственных за все явления Природы.
Помимо качественных различий, фундаментальные взаимодействия отличаются в количественном отношении по силе воздействия, которая характеризуется термином интенсивность. По мере увеличения интенсивности фундаментальные взаимодействия располагаются в следующем порядке: гравитационное, слабое, электромагнитное и сильное. Каждое из этих взаимодействий характеризуется соответствующим параметром, называемым константой связи, численное значение которого определяет интенсивность взаимодействия.
Каким образом физические объекты осуществляют фундаментальные взаимодействия между собой? На качественном уровне ответ на этот вопрос выглядит следующим образом. Фундаментальные взаимодействия переносятся квантами.
При этом в квантовой области фундаментальным взаимодействиям отвечают соответствующие элементарные частицы, называемые элементарными частицами — переносчиками взаимодействий. В процессе взаимодействия физический объект испускает частицы — переносчики взаимодействия, которые поглощаются другим физическим объектом. Это ведет к тому, что объекты как бы чувствуют друг друга, их энергия, характер движения, состояние изменяются, то есть они испытывают взаимное влияние.
Взаимодействие лазерного излучения с веществом
... Именно свойства пространственной когерентности ЛИ позволяют создавать высокоэффективные мощные лазерные устройства с огромной выходной мощностью излучения. Излучение ОКГ (обладающее свойством когерентности) теоретически можно сфокусировать в ... (когда основная часть поглощенной энергии превращается в кинетическую) определяется свойствами облучаемых веществ и лежит в области Q ~ 10 9 …1010 Вт/см2 [ ...
В современной физике высоких энергий все большее значение приобретает идея объединения фундаментальных взаимодействий. Согласно идеям объединения, в Природе существует только одно единое фундаментальное взаимодействие, проявляющее себя в конкретных ситуациях как гравитационное, или как слабое, или как электромагнитное, или как сильное, или как их некоторая комбинация. Успешной реализацией идей объединения послужило создание ставшей уже стандартной объединенной теории электромагнитных и слабых взаимодействий. Идет работа по развитию единой теории электромагнитных, слабых и сильных взаимодействий, получившей название теории великого объединения. Предпринимаются попытки найти принцип объединения всех четырех фундаментальных взаимодействий.
C ила
Скорость тела относительно Земли изменяется, когда на него действуют другие тела. К примеру:
Человек, когда толкает вагонетку, приводит её в движение. В этом случае скорость вагонетки будет изменяться под действием силы руки человека.
Рассмотрим другой пример:
Когда взаимодействует рука с шаром мы наблюдаем, что витки пружины начинают двигаться, и пружина сжимается. Отпустив ее, мы увидим, как пружина, распрямляясь, приводит в движение шар. Сначала действующим телом здесь была рука человека. Затем стала пружина.
Во всех вышеприведенных примерах причиной изменения скорости тела было действие, оказываемое на него другими телами. Мерой этого действия является векторная физическая величина, называемая силой .
Сила векторная величина, как и другие векторные величины. Сила характеризуется не только числовым значением, но и своим направлением.
Силу обычно обозначают буквой F.
Если сила к телу не приложена (F = 0), то это означает, что никакого действия на него не оказывается, и потому скорость такого тела относительно Земли не изменяется. Если же, наоборот, сила F ? 0, то тело испытывает некоторое воздействие, и его скорость изменяется. При этом, чем больше сила F, тем значительнее изменяется скорость тела относительно Земли.
ньютон
Рассмотрим наиболее известные силы.
Равнодействующая сила
Обычно на любое движущееся тело действует не одно, а сразу несколько окружающих его тел.
Например: Когда тело падает, на него действует не только Земля, но и воздух.
Когда на материальную точку действует несколько тел, их общее действие характеризуется равнодействующей силой.
Для нахождения равнодействующей силы есть несколько правил.
1) Если к телу приложены две силы F(1) и F(2), направленные по одной прямой в одну сторону, то их равнодействующая F находится по формуле
F = F1 + F2.
При этом направление равнодействующей силы совпадает с направлением приложенных сил
Скорость света и методы ее определения
... 22 мин. Принимая диаметр орбиты Земли равным км, можно получить для скорости света значение 226000 км/с. Значение скорости света, определенное на основании измерений Рёмера, оказалось меньше современного ... происходящее на каком-то небесном теле, наблюдается с запаздыванием, равным времени прохождения света от светила до Земли: , (.1) где с - скорость света. Если наблюдать какой-либо периодический ...
2) Если к телу приложены две силы F(1) и F(2), направленные по одной прямой в противоположные стороны, то при F
F(1) > F(2) их равнодействующая F находится по формуле
F = F(1) — F(2).
Направление равнодействующей силы в этом случае совпадает с направлением большей из приложенных сил. Если при этом F(1) = F(2), то их равнодействующая F окажется равной нулю. В этом случае покоящееся тело так и будет покоиться, а движущееся тело будет совершать равномерное и прямолинейное движение с той скоростью, которая у него была.
Про две силы, равные по величине и направленные вдоль одной прямой в противоположные стороны, говорят, что они уравновешивают или компенсируют друг друга. Равнодействующая F таких сил всегда равна нулю и потому изменить скорость тела не может.
Для изменения скорости тела относительно Земли необходимо, чтобы равнодействующая всех приложенных к телу сил была отлична от нуля. В том случае, когда тело движется в направлении равнодействующей силы, его скорость возрастает; при движении в противоположном направлении скорость тела убывает.
Сила тяжести
Почему тело, брошенное в горизонтальном направлении, через несколько секунд оказывается на земле?
Почему тело, выпущенное из рук, падает вниз?
У этих явлений одна причина — притяжение Земли.
силой тяжести
Чтобы определить силу тяжести, надо массу этого тела умножить на ускорение свободного падения:
F(T) = mg
Из этой формулы следует, что g = F(T)/m. Но F(T) измеряется в ньютонах, a m — в килограммах. Поэтому величину g можно измерять в ньютонах на килограмм:
g = 9,8 Н/кг ?10 Н/кг.
С увеличением высоты над Землей ускорение свободного падения постепенно уменьшается. Уменьшение ускорения свободного падения означает, что и сила тяжести по мере увеличения высоты над Землей также уменьшается. Чем дальше тело находится от Земли, тем слабее она его притягивает.
Сила упругости
На все тела, находящиеся вблизи Земли, действует ее притяжение. Под действием силы тяжести падают на Землю капли дождя, снежинки.
Но когда капли лежат на крыше, его притягивает Земля, однако он не проходит и не проваливается сквозь крышу, а остается в покое. Что препятствует его падению? Крыша. Она действует на капли с силой, равной силе тяжести, но направленной в противоположную сторону.
силой упругости.
Деформация
силой реакции опоры.
Растяжение
Большой вклад внес в изучение силы упругости ученый Р. Гук. Закон Гука гласит:
Сила упругости
Если удлинение тела, т.е. изменение его длины, обозначить через х, а силу упругости — через F(упр), то по закону Гука можно придать следующую математическую форму:
F(упр) = kx
где k — коэффициент пропорциональности, называемый жесткостью тела. У каждого тела своя жесткость. Чем больше жесткость тела (пружины, проволоки, стержня и т. д.), тем меньше оно изменяет свою длину под действием данной силы.
Единицей жесткости в СИ является ньютон на метр (1 Н/м).
Вес тела
Постоянно мы говорим: «весит 50 килограмм» и т.д. Но мы не знаем, что допускаем ошибку. Масса это мера инертности тела, каким образом тело реагирует на приложенное к нему воздействие, либо же само воздействует на другие тела. А вес тела это сила, с которой тело действует на горизонтальную опору или вертикальный подвес под влиянием притяжения Земли.
Приборы для измерения силы
... сопротивлений, емкостей и других величин, характеризующих режим работы электрических цепей и параметры их элементов. ... средств измерений. 1.2 Классификация средств измерений В силу большого разнообразия средств измерения существует довольно широкий ... Вспомогательное средство измерения - средство измерения величин, влияющих на метрологические характеристики другого средства измерения при его ...
Масса измеряется в килограммах, а вес тела, как и любая другая сила в ньютонах. Вес тела имеет направление, как и любая сила, и является величиной векторной. А масса не имеет никакого направления и является величиной скалярной.
Вес тела как и сила тяжести направлена вниз.
Вес тела обычно обозначают буквой P.
Формула веса тела в физике записывается следующим образом:
P=mg
где m — масса тела
Но, несмотря на совпадение с формулой и направлением силы тяжести, есть серьезное различие между силой тяжести и весом тела. Сила тяжести приложена к телу, то есть, грубо говоря, это она давит на тело, а вес тела приложен к опоре или подвесу, то есть, здесь уже тело давит на подвес или опору.
Но природа существования силы тяжести и веса тела одинакова притяжение Земли. Собственно говоря, вес тела является следствием приложенной к телу силы тяжести. И, так же как и сила тяжести, вес тела уменьшается с увеличением высоты.
Сила трения
Если вы попытаетесь сдвинуть с места шкаф, то сразу убедитесь, что это не так-то просто сделать. Его движению будет мешать взаимодействие ножек с полом, на котором он стоит.
Взаимодействие, возникающее в месте соприкосновения тел и препятствующее их относительному движению, называют трением , а характеризующую это взаимодействие силу — силой трения .
Различают три вида трения: трение покоя, трение скольжения и трение качения.
1) Трение покоя
Она изменяется вместе с силой, стремящейся сдвинуть тело с места. Но для любых двух взаимодействующих тел она имеет некоторое максимальное значение, больше которого быть не может.
Приложив к телу силу, превышающую максимальную силу трения покоя, мы сдвинем его с места, и тело начнет двигаться. Трение покоя при этом сменится трением скольжения. трение сила тяготение
2) Трение скольжения.
3) Трение качения
Катящееся колесо несколько вдавливается в полотно дороги, и потому перед ним все время оказывается небольшой бугорок, который необходимо преодолевать. Именно тем, что катящемуся колесу постоянно приходится взбираться на появляющийся впереди бугорок, и обусловлено трение качения. При этом, чем дорога тверже, тем трение качения меньше.
Заключение
Итак, мы сделали обзор наиболее известных сил. Кратко описали каждую из сил, рассмотрели примеры из жизни.
Подведем итоги в виде таблицы:
Список литературы
[Электронный ресурс]//URL: https://drprom.ru/referat/rabota-i-moschnost-v-prirode/
1.
2. http://bcoreanda.com/
3. http://bibliofond.ru
4. http://festival.1september.ru/
5. http://dic.academic.ru
6. http://interneturok.ru
7. https://ru.wikipedia.org
8. https://www.google.com/imghp?hl=ru
Реферат трение качения
... Обычно сила трения при медленном движении меньше силы страгивания, статического трения. Кулон изучал именно силу трения при медленном взаимном перемещении контактирующих тел и установил, что эта сила не ... очень малых скоростей (рис. 2, в). Сила трения. Трением называется сопротивление соприкасающихся тел движению друг относительно друга. Трением сопровождается каждое механическое движение, и это ...
9. http://ru.solverbook.com/
10. http://www.fizika.ru
11. http://foxford.ru
12. http://infofiz.ru
13. http://multiurok.ru
