21. Законы Ньютона.
Первый закон Ньютона. Инерциальные системы отсчета
К выводу о существовании явления инерции впервые пришел Галилей, а затем Ньютон. Этот вывод формулируется в виде первого закона Ньютона (закона инерции): существуют такие системы отсчета, относительно которых тело (материальная точка) при отсутствии на ней внешних воздействий (или при их взаимной компенсации) сохраняет состояние покоя или равномерного прямолинейного движения.
Первый закон Ньютона постулирует наличие такого явления, как инерция тел. Поэтому он также известен как Закон инерции. Инерция — это явление сохранения телом скорости движения (и по величине, и по направлению), когда на тело не действуют никакие силы. Чтобы изменить скорость движения, на тело необходимо подействовать с некоторой силой. Естественно, результат действия одинаковых по величине сил на различные тела будет различным. Таким образом, говорят, что тела обладают инертностью. Инертность — это свойство тел сопротивляться изменению их текущего состояния. Величина инертности характеризуется массой тела.
Второй закон Ньютона.
F=ma (1)
Формула (1) выражает второй закон Ньютона, который формулируют так: сила, действующая на тело, равна произведению массы тела на ускорение, сообщаемое этому телу силой.
Силой называют векторную величину, характеризующую такое действие на данное тело других тел (или полей), которое может вызвать ускорение и деформацию тела (здесь мы имеем в виду произвольное твердое тело, а не материальную точку).
Третий закон Ньютона.
Во всех случаях, когда какое-либо тело действует на другое, имеет место не одностороннее действие, а взаимодействие тел. Силы такого взаимодействия между телами имеют одинаковую природу, появляются и исчезают одновременно. При взаимодействии двух тел оба тела получают ускорения, направленные по одной прямой в противоположные стороны. Так как a1/a2=m2/m1, то m1a1=m2a2, или в векторном виде
m1а1=-m2a2. (1)
Согласно второму закону Ньютона, m1а1=F1 и m2а2=F2. Тогда из формулы (2.7) следует, что
F1=-F2. (2)
Равенство (2) выражает третий закон Ньютона: тела взаимодействуют друг с другом силами, равными по модулю и противоположными по направлению.
- Тепловое излучение. Лучеиспускательная и поглощательная способность тел. Абсолютно черное тело. Закон Кирхгофа.
- 2. Закон Стефана-Больцмана. Закон смещения Вина.
- 3.Рспределение энергии в спектре излучения абсолютно черного тела и зависимость распределения от температуры.
- 4. Гипотеза и формула Планка.
- 5.Законы внешнего фотоэффекта. Опыт а.Г, Столетова. Уравнение Эйнштейна. Применение фотоэффекта.
- 6.Спектор излучения атома водорода. Модели атома Томпсона и Резерфорда .Формула Бальмера.
- 7.Теория атома водорода по Бору.
- 8. Квантовая теория атома водорода. Квантовые числа. Принцип Паули.
- 9. Многоэлектронные атомы. Распределение электронов по состояниям. Периодическая система элементов.
- 10. Гипотеза и формула Де-Бройля. Экспериментальное подтверждение гипотезы.
- 11.Фотоны. Масса и импульс фотона. Карпускулярно-волновой дуализм
- 12. Соотношение неопределенностей. Границы применимости классической физики к квантовым объектам.
- 13.Уравнение Шредингера.
- 14.Элементы зонной теории.
- 15.Зонные модели Ме, п/п, диэлектриков.
- 16.Понятие о классической и квантовой теории проводимости металлов.
- 17. Собственные полупроводники. Зависимость сопротивления полупроводников от температуры.
- 18. Примесные полупроводники. Акцепторные и донорные уровни.
- 19. Поглощение. Спонтанное и индуцированное излучение. Инверсная заселённость уровней и способы её получения.
- 20. Трёхуровневая система, способы получения основные свойства. Квантовые усилители, лазеры, свойства лазерного излучения.
- 21. Законы Ньютона.
- 22. Абсолютно твердое тело. Момент инерции. Момент сил.
- 23. Импульс. Закон сохранения импульса.
- 24. Идеальный газ. Формула Менделеева-Клапейрона.