Klassik elektrodinamikaning yaratilish tarixi Elektrodinamika, nazariy fizikaning mustaqil qismi bo‘lib, tabiatda yuz beradigan elektromagnit xodisalarni o‘rganadi
Download 37.39 Kb.
|
1 2
Bog'liqHujjat (12)
Klassik elektrodinamikaning yaratilish tarixi... Elektrodinamika, nazariy fizikaning mustaqil qismi bo‘lib, tabiatda yuz beradigan elektromagnit xodisalarni o‘rganadi. Elektromagnit xodisalarini ko‘pchiligini o‘rganishda moddiy jismlarning molekulr tuzilishi va elektr zaryadlarni diskretligini e’tiborga olishning zaruriyati yo‘q va bunday yondashuv oqibatida moddaning elektr va magnit xodisalarini dielektrik singdiruvchanlik ε va magnit singdiruvchanliklar μ bilan, o‘tkazgichlarni elektr o‘tkazuvchanligini esa solishtirma o‘tkazuvchanlik λ bilan xarakterlanadi. Zaryadlar va toklar fazoda uzliksiz taqsimlangan deb faraz qilinib, ular zaryadning xajmiy zichligi ρ va tok zichligi j bilan tavsiflanadi. Elektromagnit maydonning klasik nazariyasiga J. K. Maksvell (1831-1879) o‘zining mashxur “Elektr va magnetizm xaqida traktat” (1873)- deb nomlangan fundamental ishida asos solgan. Maksvell nazariyasida elektromagnitezm xaqidagi ta’limotning asosiy eksperimental va nazariy yutuqlari nafis va ixcham shaklda umumlashtirilgan. Shu sababli Nyuton qonunlari mexanikada qanday rol o‘ynasa, Maksvell tenglamalari klasik elektrodinamikada shunday xal qiluvchi axamiyatga ega. Klassik elektrodinamikaning yaratilishi elektromagnit maydonni moddiylik tabiatini kashf qilinishi bilan poyoniga yetadi (1905). Bunda asosiy vazifani A. Eynshteynning ishlari bajardi (1879-1995). Elektromagnit maydonni o‘rganishda uning ikki tomoni elektr va magnit xususiyatlari namoyon bo‘ladi. Sanoq sistemasining tanlanishi bilan bog‘liq bo‘lgan bunday ajralishning shartliligi nisbiylik nazariyasi tomonidan aniqlangan. Klassik nuqtai nazarga ko‘ra maydon -bu muxitidagi biror fizik kattalikni (masalan, temperatura, elastiklik kuchlari, tezlik) fazoning qaralayotgan soxasida mujassamlashgan taqsimlanishi bilan xarakterlanadi. Boshqa maydonlardan farqli o‘laroq elektromagnit maydonlarning maydon tashuvchiga extiyoji yo‘q va u moddaning mustaqil ko‘rinishidan iborat: Birinchi turdagi dielеktriklar (N2, H2, O2, CO2 va b.) molеkulalaridagi elеktronlar yadro atrofida simmеtrik joylashib tashqi elеktrostatik maydon bo’lmaganda, musbat va manfiy zaryadlarning og’irlik markazlari ustma-ust tushgan bo’ladi. Bunday dielеktriklar molеkulalari qutbsiz molеkulalar dеyiladi. Tashqi elеktrostatik maydon ta’sirida qutbsiz molеkula zaryadlari siljiy boshlaydi. Musbat zaryadlar maydon yўnalishda, manfiy zaryadlar maydonga tеskari yo’nalishda siljiydi (2-rasm). Shunday qilib, molеkula dipol momеntiga ega bo’ladi. Ikkinchi turdagi dielеktriklar (H2O, NH3, SO2, CO,…..) molеkulalaridagi elеktronlar yadro atrofida nosimmеtrik joylashgan bo’ladi va tashqi elеktrostatik maydon bo’lmaganda ham musbat va manfiy zaryadlarning og’irlik markazlari ustma-ust tushmaydi. Bunday dielеktrik molеkulalari tashqi maydonsiz ham dipol momеntiga ega bo’lib, ular qutbli molеkulalar dеb ataladi. Tashqi elеktrostatik maydon bo’lmaganda molеkulalarning tartibsiz harakati tufayli dielеktrik bo’yicha molеkulalarning umumiy dipol momеntlari nolga tеng bo’ladi.Agar bunday dielеktrik tashqi elеktrostatik maydonga qo’yilsa, maydon kuchlari dipollarni maydon yo’nalishiga qarab burishga harakat qiladi va noldan farqli umumiy dipol momеnti paydo bo’ladi. Shunday qilib, tashqi elеktrostatik maydon ta’sirida ikkala turdagi dielеktrikda ham noldan farqli dipol momеntlari hosil bo’ladi. Bu hodisa dielеktriklarning qutblanishi dеb ataladi. Nisbiylik nazariyasi va uning elektrodinamika qonunlarini yangicha tushinishga ko’rsatgan ta’siri. Nisbiylik nazariyasi — fazo va vaqtning har qanday fizik jarayon uchun oʻrinli boʻlgan xususiyatlari haqidagi hozirgi zamon fizika taʼlimoti. Albert Einstein yaratgan nisbiylik nazariyasi 2 qismdan: maxsus nisbiylik nazariyasi va umumiy nisbiylik nazariyasidan iborat boʻlib, maxsus nisbiylik nazariyasi 1905-yilda, umumiy nisbiylik nazariyasi 1916-yilda nihoyasiga yetkazilgan. 1905-yilga kelib A.Eynshteyn tomonidan nisbiylik nazariyasi (aniqrog’i xususiy nisbiylik nazariyasi) yaratilgandan so’ng, elektrodinamika qonunlariga butunlay yangicha qarash shakllana boshladi. Chunki bu nazariyaning asosiy ta’limoti bir qator fizik kattaliklarni nisbiyligini e’tirof etish orqali, tabiat qonunlarining (jumladan elektrodinamika qonunlarining xam) ob’ektiv, absolyut xarakterga ega ekanligini ta’kidlashdan iborat edi. Bu ma’noda nisbiylik nazariyasi bilan elektrodinamika bir-birlariga juda yaqin fanlar ekanligi tajribada tasdiqlanadi. Chunki Nyuton mexanikasi qonunlari nisbiylik nazariyasi talablariga javob bera olmay unga tuzatishlar kiritilishi zarurati tug’ilgan bo’lsa, elektrodinamikaning eng asosiy tenglamalari xisoblanuvchi Maksvell tenglamalari birinchi invariant tenglamalar ekanligi ma’lum bo’ladiki, endi bu nazariyaga ko’ra “tinchlik” yoki “xarakatsizlik” nisbiy tushincha. Demak, bir jismni “tinch” xarakatsiz, deb xech qachon absolyut formada tasdiqlash mumkin emas. Chunki bir jismga nisbatan “tinch” turgan jism, ikkinchisiga nisbatan ma’lum tezlik bilan xarakterlanayotgan bo’lishi mumkin. Bu kuzatuvchini qayerda turganiga bog’liq. Shu tasdiqni elektr zaryadlariga (zaryadlangan zarralar) nisbatan xam to’laligicha tadbiq qilsa bo’ladi. Shunga ko’ra bir sanoq sistemasiga nisbatan “tinch” turgan zaryadlangan zarra boshqa sistemaga nisbatan xarakatda bo’lsa u xolda bir vaqtning o’zida bunday zarra xam elektr xam magnit maydonlarini xosil qilishi mumkin. Umuman aytganda tabiatda elektromagnit maydon yoki to’lqinlar mavjud ekanligi ob’ektiv reallik bo’lib qoladi. Shuni avval Maksvell nazariy yo’l bilan bashorat qilgan bo’lsa (1860 yillarda), 1888-yilda nemis fizigi G. Gers tajriba yo’li bilan isbotlagan edi. Shunday qilib tabiatda yagona elektromagnit maydongina mavjudligi, elektr va magnit maydonlari esa faqat sanoq sistemalarini sun’iy tanlash yo’li bilangina aloxida-aloxida qaralishi mumkinligi aniqlandi. Nisbiylik nazariyasi yaratilgunga qadar elektromagnit to’lqinlar (yorug’lik to’lqinlari xam shu to’lqinlarning ko’zga ko’rinuvchi to’lqin uzunligiga ega bo’lgan qismi ekanligi elektrodinamikada isbotlanadi), tovush to’lqinlaridan xossalri jixatidan keskin farq qilib, muxitsiz joyda xam tarqala olishligini ya’ni elektromagnit to’lqinlarini tashish uchun vositachilarning xojati yo’qligini isbotladi. Buning oqibatida Maykelson tajribasining (efir shamolini ta’sirini sezish maqsadida o’tkazilgan) natijasini juda oson tushintiriladi. “Efir shamolini ta’sirini sezish mumkin emasligini sababi”-degan edi Eynshteyn, efirning o’zining yo’qligida. “Men narsalarni efirga nisbatan xarakati to’g’risida emas, balki ularni bir-birlariga nisbatan xarakati xaqidagina muloxaza yuritishim mumkin xolos”-deb davom etgan edi asrimizning eng buyuk fizigi. Nisibiylik nazariyasining elektrodinamika qonunlarini yangicha tushinishga ko’rsatgan yana bir ta’siri shundan iboratki, u elektromagnit to’lqinlarning tarqalish tezligini yuqori chegarasini belgilab berdi. Bu nazariyaning postulatlariga ko’ra yorug’lik (elektromagnit to’lqin) tezligi, uni chiqaruvchi manba tezligiga bog’liq emas va uning vakuumdagi tezligi eng katta tezlik bo’lib (taxminan 300000 km/s), xech qanday moddiy (ya’ni massaga ega bo’lgan) jism shunday katta tezlik bilan xarakatlanishi mumkin emas. Bu postulatning to’g’riligi bilvosita tajribada tasdiqlanadi. Nisbiylik nazariyasi vakuumdagina moddiy jismning yorug’lik tezligidan katta tezlik bilan xarakatlanishi mumkin emas, deb uqtiradi xolos. Muxitda esa moddiy jism masalan: elektron yorug’likning shu muxitdagi tezligidan (bu tezlik faza tezligi deyilib u ga teng, n-muxitning sindirish ko’rsatkichi) katta tezlik bilan xarakatlanishi va bunda u nurlanishi mumkin. Shu nurlanishni Vavilov -Cherenkov nurlanishi deyiladi va u 1934-yilda tajribada aniqlanib, rus fiziklari I.Ye.Tamm va I.M.Franklar tomonidan nazariyasi yaratilgan xamda shu nurlanishni ochib, nazariy tushintirganliklari uchun 1958-yilda ular xalqaro Nobel mukofoti sovriniga sazovor bo’lishgan. Magnit maydon induksiyasi vektorining normal tashkil etuvchisi Bn uchun chegaraviy shart. Magnit maydon. Magnit maydon-elektromagnit maydonning ikki tomonini bittasi hisoblanadi va harakatlanuvchi elektr zaryadlari hamda o‘zgaruvchan elektr maydoni tomonidan hosil qilinadi. Magnit maydoni zaryadlangan zarralarga kuch bilan ta’sir ko‘rsatadi va bu kuch zaryadning harakat yo‘nalishiga perpendikulyar bo‘lib, ularning tezligiga proporsional kattalikka ega bo‘ladi.ielеktriklar atom va molеkulalardan tashkil topgan. Atom esa, musbat zaryadli yadro va manfiy zaryadli elеktronlardan iboratdir. Atomning musbat zaryadi yadroda tўplangan bўlib, manfiy ishorali elеktronlar esa, yadro atrofida harakatda bo’ladi. Ko’p hollarda manfiy zaryadlarning markazi musbat zaryadli yadro markazi bilan ustma – ust tushadi. 4.Galilley nisbiyliki va almashtirishlari. GALILEY ALMASHTIRISHLARI Italyan olimi G.Galiley inersial sanoq sistemalarga nisbatan kuzatishlar va maxsus tajriba yo’li bilan nisbiylik prinsipini ishlab chikdi. Bu prinsipga ko’ra barcha mexanik hodisalar barcha inersial sanoq sistemalarda bir xilda ruy beradi. Galileyning nisbiylik prinsipini x o’k bo’yicha o’zgarmas tezlik V bilan harakatlanayotgan ikki sanoq sistemaga nisbatan ko’rsak, har bir sistemadan ikkinchi sistemaga utishda koordinatalarning almashtirilishi quyidagi formulalar bo’yicha bo’ladi: X’ X-Vt Y’ Y Z’ Z T’ t. Bu formulalarga Galiley almashtirashlari deyiladi.O’lchov nazariyalari fizikasida o’lchagichni mahkamlash (o’lchagichni tanlash deb ham ataladi) maydon o’zgaruvchilaridagi ortiqcha erkinlik darajalari bilan kurashishning matematik protsedurasini bildiradi. Ta’rifga ko’ra, o’lchov nazariyasi tizimning har bir jismoniy jihatdan alohida konfiguratsiyasini batafsil mahalliy maydon konfiguratsiyasining ekvivalentlik klassi sifatida ifodalaydi. Xuddi shu ekvivalentlik sinfidagi har qanday ikkita batafsil konfiguratsiya konfiguratsiya maydonidagi fizik bo’lmagan o’qlar bo’ylab kesishga ekvivalent o’lchov transformatsiyasi bilan bog’liq. O’lchov nazariyasining miqdoriy fizik prognozlarining aksariyati faqat ushbu jismoniy bo’lmagan erkinlik darajalarini bostirish yoki e’tiborsiz qoldirish uchun izchil retsept bo’yicha olinishi mumkin. Batafsil konfiguratsiyalar maydonidagi jismoniy bo’lmagan o’qlar fizik modelning asosiy xususiyati bo’lsa-da, ularga “perpendikulyar” yo’nalishlarning maxsus to’plami mavjud emas. Shunday qilib, har bir jismoniy konfiguratsiyani ma’lum bir batafsil konfiguratsiya (yoki hatto ularning vaznli taqsimoti) bilan ifodalovchi “ko’ndalang kesim” ni olishda juda katta erkinlik mavjud. O’lchovni oqilona aniqlash hisob-kitoblarni sezilarli darajada soddalashtirishi mumkin, ammo jismoniy model yanada real bo’lishi bilan tobora qiyinlashadi; uning kvant maydon nazariyasiga qo’llanilishi renormalizatsiya bilan bog’liq asoratlar bilan to’la bo’ladi, ayniqsa hisoblash yuqori tartiblarga davom etganda. Tarixiy jihatdan, mantiqiy jihatdan izchil va hisoblash mumkin bo’lgan o’lchovlarni aniqlash protseduralarini izlash va ularning turli xil texnik qiyinchiliklar sharoitida ekvivalentligini ko’rsatishga urinishlar XIX asr oxiridan hozirgi kungacha matematik fizikaning asosiy omili bo’lib kelgan.Galilei nisbiylik prinsipi — Nyutonning klassik mexanikasida barcha inersial sanoq tizimlarining fizikaviy teng huquqlilik prinsipi. Bu holat mexanika qonunlari birday boʻlganida namoyon boʻladi. Biror inersial sanoq tizimida oʻtkaziladigan har qanday mexanik tajribalar asosida muayyan tizim tinch holatda yoki tugʻri chiziqli tekis harakatda ekanligini aniqlab boʻlmaydi. Bu holatni birinchi boʻlib 1636-yilda Galileo Galilei aniqlagan. Moddiy nuqtaning harakati nisbiydir: uning holati, tezligi, trayektoriyasining shakli ushbu harakat qaysi inersial sanoq tizimi (sanoq jismi)ga nisbatan qaralishiga bogʻliq. Shuning bilan birga, klassik mexanika qonunlari barcha inersial sanoq tizimlarida birday boʻladi. Mexanik harakatning nisbiyligi va mexanika qonunlarining turli inersial sanoq tizimlarida birday bulishi Galilei nisbiylik prinsipi mazmunini tashkil qiladi. Matematik jihatdan Galilei nisbiylik prinsipi mexanika tenglamalarining harakatlanayotgan nuqtalar koordinatalarini (vaqtning ham inersial sanoq tizimidan boshqasiga oʻtishdagi almashtirishlarga — Galilei almashtirishlariga nisbatan invariantligini ifodalaydi (qarang Nisbiylik nazariyasi). Shu sababli Galilei almashtirishlarida yuqoridagi tenglama oʻzgarmaydi. Bu tenglama Galilei nisbiylik prinsipining matematik ifodalanishidir. Galilei nisbiylik prinsipi jismlar yoruglik tezligiga nisbatan ancha kichik tezliklar bilan harakatlangan hol uchungina oʻrinli. ~ s boʻlgan hollarda Galilei almashtirishlari Lorens almashtirishlari bilan almashtirilishi lozim. Vektor potensiali uchun tenglama. Maxsus nisbiylik nazariyasi . Nisbiylik prinsipi – har qanday inersial sanoq sistemalarida bir xil sharoitlarda barcha fizik hodisalar aynan bir xilda sodir boʻlishi haqidagi asosiy qonun. Nyutonning ikkinchi qonuni ham barcha inersial sanoq sistemalarda bir xil koʻrinishda yoziladi va bir xil mazmunga ega, degan xulosaga kelish mumkin. Bu xulosa Galiley nisbiylik prinsipi deb ataladi. Kuzatishlar natijasida toʻplangan maʼlumotlar, faqat mexanik hodisalar emas, balki har qanday hodisalar va ularni ifodalovchi tabiat qonunlari hamma inersial sanoq sistemalarda bir xilda sodir boʻlishini koʻrsatadi. 1887-yilda A. Maykelson yorugʻlikning boʻshliqsagi tezligi yorugʻlik manbaining harakatidan qatʼi nazar, barcha inersial sanoq sistemalarda bir xil qiymatga ega ekanligini tajribada isbotladi. Fizikaning asosiy qonunlaridan boʻlgan elektrodinamika qonunlarini ifodalovchi Maksvell tenglamalari ham barcha inersial sanok, sistemalarda bir xil koʻrinishga ega. Maksvell tengla-malari Galiley almashtirishlariga invariant emas ekan. A. Eynshteyn Galiley almashtirishlarini universal harakterga ega emasligini, bunday hollarda fazo bilan vaqt orasida oʻzaro bogʻlanishlar mavjudligini eʼtiborga oluvchi Lorents almashtirishlariagsh foydalanish zarur ekanligini koʻrsatdi. Yorugʻlik nurining boʻshliqdagi tezligi barcha inersial sanok, sistemalarda bir xil qiymatga ega boʻlib, yorugʻlik manbaining harakatiga bogʻliq emasligi va Nisbiylik prinsipi asosida Eynshteyn nisbiylikning maxsus nazariyasini yaratgan. Magnit maydoni kuchlanganligi vektorining tangensial tashkil etuvchisi Ht uchun chegaraviy shart Tok zichligi vektorining tangensial va normal tashkil etuvchilari uchun chegaraviy shartlar. Xajmiy va chizig„iy o’tkazgichlardagi stansionlar toklarning magnit maydoni. Vaqt oralig‟ining nisbiyligi Energiya oqimi Magnitlanish. Magnitlanish vektor va momenti Uzunlikning nisbiyligi Umov- Poynting vektori Tezliklarni qo’shishning relyativistik qonuni Relyativistik mexanikada tezliklarni qo’shish formulasi bo’yicha Klassik mexanikada tezliklarni qo’shish qonuni formulasi yordamida topilgan (1) natijaga asosan raketaning nisbiy tezligi ga teng bo’lib chiqadi. Ammo, bu qiymat amaliy tajribalarda topilgan natijanning qiymatiga shuningdek, Enshteynning ikkinchi postulatiga tog’ri kelmaydi. Demak, yorug’lik tezligiga yaqin tezliklar bilan harakatlanayotga jismlarning harakat tezliklarini topish uchun Klassik mexanikada tezliklarni qo’shish qonunini qo’llab bo’lmas ekan. Bu jismlarning harakat tezliklari Relyativistik mexanikada tezliklarni qo’shishi formulasi yordamida aniqlanadi. Umumiy nisbiylik nazariyasi haqida qisqacha ma’lumot. 1916-yilda A.Enshteyn umumiy nisbiylik nazariyasini yaratdi. Bu nazariya ba’zan ,,fazo-vaqt geometriyasi nazariyasi” deb ham yuritiladi. Chunki bu tushunchalarning bir-biridan mustaqil emasligi, balki uzviy bog’langanligi ma’lum bo’ldi. Enshteyn fazo-vaqt nazariyasining yaratilishi Nyuton qonunlarining noto’g’riligini (biz yuqorida Nyutonning fazo-vaqt to’g’risidagi qarashlarini bayon qilib o’tgan edik) bildiradi, deb o’ylash mumkin emas. Aslida, bu qonunlar faqat astranomik mashtablar bo’yicha fazoning kichik sohalarida va o’lchovlarda nisbatan qisqa vaqt oralig’larida to’g’ri bo’ladi. Koinot butunicha kamida uning astranomik kuzatishlar olib borilishi mumkin bo’lgan Metagalaktika deb ataluvchi qismini tavsiflash haqida gap borgandagina, shuningdek kuchli tortilish maydonlarida Nyuton qonunlari haqiqatga to’g’ri kelmay qoladi. Kundalik tajribalardan ma’lumki biz yashayotgan fazoda ikki nuqta orasidagi eng qisqa masofa-to’g’ri chiziq. Bunday fazoning xossalarini birinchi marta tekshirgan qadimgi yunon matematigi Evklid nomi bilan Evkid fazosi deyiladi. Shu bilan birga,albatta,boshqa ko’rinishdagi fazolarni ham tafakkur qilish mumkin. Masalan, uchinchi o’lchovning mavjudligini bilmaydigan ikki o’lchovli mavjudodlarni tasavur qilaylik. Agar ular tekislikda joylashgan bo’lsa, bu holda ularning fazosi o’ziga Evklid fazo bo’lib tuyuladi. Bu xulosa tekislikda ikki nuqta orasidagi eng qisqa masofa tog’ri chiziq bo’lishiga bog’liqdir. Agar bu mavjudodlar, masalan, sfera (shar) yuzida yashaydigan bo’lsa, u holda sfera ustidagi ikki nuqta orasidagi eng qisqa masofa tog’ri chiziq emas, balki katta doiraning shu nuqtalarni birlashtiruvchi yoyi bo’ladi. Bunday fazo noevklid fazodir. Noevklid fazoni geometrik shakllar xossalari bo’yicha aniqlash mumkin. Masalan, unda uchburchak burchaklari yig’indisi ga teng emas, aylana uzunligining deametriga nisbati ga teng emas va h.k. Klassik mexanikada, ma’lumki, jismning tezligi faqat ma’lumot tizimi tezligiga qo’shiladi. Endi biz nisbiylik nazariyasida tezlik yanada murakkab qonunga muvofiq o’zgarishiga ishonch hosil qilamiz Biz yana bir o’lchovli ish bilan cheklanamiz. Ikkita S va S sanoq sistemalari o‘qlarga bir tekis va to‘g‘ri chiziqli parallel harakatlanuvchi ba’zi jismning harakatini “kuzatib” tursin. X va x` ikkala mos yozuvlar tizimi. Tananing tezligi mos yozuvlar tizimi bilan o’lchansin S, mavjud va; S` sistemasi bilan o’lchanadigan bir xil jismning tezligi bilan belgilanadi va` . xat v biz tizimning tezligini belgilashda davom etamiz S` nisbatan S Aytaylik, tanamiz bilan ikkita hodisa sodir bo’ladi, ularning koordinatalari tizimda S mohiyati x 1 , t 1 , vaX 2 , t 2 . Tizimdagi bir xil hodisalarning koordinatalari S` bo’lsin x` 1, t` 1 ; x` 2 , t` 2 . Ammo jismning tezligi – bu tananing bosib o’tgan yo’lining tegishli vaqt davriga nisbati; shuning uchun ikkala sanoq sistemasidagi jismning tezligini topish uchun ikkala hodisaning fazoviy koordinatalaridagi farqni vaqt koordinatalaridagi farqga bo‘lish kerak. Yorug’lik tezligi cheksiz deb hisoblansa, har doimgidek, relyativistikdan olinishi mumkin. Xuddi shu formulani quyidagicha yozish mumkin. Kichik, “oddiy” tezliklar uchun ikkala formula – relyativistik va klassik – deyarli bir xil natijalar beradi, agar o’quvchi xohlasa, osongina tekshirishi mumkin. Ammo yorug’lik tezligiga yaqin tezlikda farq sezilarli bo’ladi. Demak, v=150 000 bo’lsa km/s, u`=200 000 km/Bilanek, km/s relyativistik formula beradi u = 262 500 km/ S v = 150 000 tezlik bilan km/s S` u natijasini beradi =200 000 Bilan. Bu fikrni qat’iy isbotlash qiyin emas. Darhaqiqat, tekshirish oson. Kichik, “oddiy” tezliklar uchun ikkala formula – relyativistik va klassik – deyarli bir xil natijalar beradi, agar o’quvchi xohlasa, osongina tekshirishi mumkin. Ammo yorug’lik tezligiga yaqin tezlikda farq sezilarli bo’ladi. Harakatlanuvchi jismga qaraganimizda, biz uni ayni paytda turgan joyida emas, balki biroz oldinroq bo’lgan joyda ko’ramiz, chunki yorug’lik tanadan ko’zimizga tushishi uchun biroz vaqt kerak bo’ladi. Nisbiylik nazariyasi nuqtai nazaridan, bu hodisa aberratsiyaga teng bo’lib, ko’rib chiqilayotgan jism harakatsiz bo’lgan mos yozuvlar doirasiga o’tishda uni kamaytiradi. Shu oddiy mulohazadan kelib chiqib, tezliklarni qo‘shishning relativistik qonuniga murojaat qilmasdan, butunlay elementar usulda aberratsiya formulasini olishimiz mumkin.Relyativistik mexanika 19-asrda klassik mexanika optik (elektromagnit) jarayonlarga tezliklarni qo’shish uchun ushbu qoidani kengaytirish muammosiga duch keldi. Mohiyatan, elektromagnit jarayonlarning yangi maydoniga o’tgan klassik mexanikaning ikki g’oyasi o’rtasida ziddiyat mavjud edi Tezliklarni qo’shishning klassik qoidasi koordinatalarni bir o’qlar tizimidan boshqa tizimga o’tkazish, birinchisiga nisbatan tezlashmasdan harakat qilishiga mos keladi. Agar shunday transformatsiya bilan bir vaqtdalik tushunchasi saqlanib qolsa, ya’ni ikkita hodisani faqat bitta koordinata sistemasida emas, balki boshqa har qanday inertial sistemada ham ro‘yxatdan o‘tkazilganda bir vaqtning o‘zida deb hisoblashimiz mumkin bo‘lsa, u holda transformatsiyalar deyiladi. Galiley. Bundan tashqari, Galiley o’zgarishlarida ikkita nuqta orasidagi fazoviy masofa – ularning bir inertial sanoq sistemasidagi koordinatalari orasidagi farq har doim boshqa inertial tizimdagi masofaga teng bo’ladi. 15.Elektrostatik maydonlar uchun Maksvell tenglamalari Materiya va modda tushunchalarini izohlab bering. Elektrostatik maydon potensiali. Fizik maydonlarning turlari, tabiati, asosiy xususiyatlarini bayon qilib bering. Elementar zarralar (maydon kvantlari, leptonlar, adronlar) va ularning birbiriga aylanishi. Pausson tenglamasi va uni yechish orqali potensialni xisoblash. Elementar zarra deganda nimani tushunasiz? F.Raynes va K. Kouen tajribada qayd qilgan (1953) neytrino (neytral zarra)ning ikki xili — elektron neytrinosi USva myuon neytrinosi V mavjudligi aniqlandi Juda qisqa vaqt yashovchi rezonans Elementar zarracha qayd qilindi. Elementar zarrachaning xilmaxil xususiyatlarini ifodalash uchun qator yangi kvant sonlari (mas, lepton zaryadi, barion zaryadi, giperzaryad, ajiblik, maftunlik va h.k.) kiritildi. Elementar zarracha nazariyasining yaratilishi maydonning kvant nazariyasinn rivojlantirish yoʻli bilan bordi. Elementar zarrachaning massasi t, elektr zaryadi £>, yashash vaqti t va spini 1 ularning umumiy xarakteristikalaridir. Elementar zarracha yashash vaqtiga qarab barqaror (“>), kvazibarqaror (yoki metabarqaror, yaʼni barqarordan keyingi; >>10~22— 10~24sek) guruhiga ajraladi. Elementar zarracha spini Plank doimiysi N ning butun yoki yarim butun soniga teng. Bir xil zarralardan tashkil topgan ansamblda spin qiymati Elementar zarracha statistikasini ifodalaydi (V. Pauli, 1940). Yarim butun spinli Elementar zarracha — fermionlar Fermi — Dirak statistikasiga, butun spinli Elementar zarracha — bozonlar esa Boze — Eynshteyn statistikasiga boʻysunadi. Jumladan, eng yengil zarralar ikki tipdagi lepton zaryadi ga; elektron va elektron neytrinosi — elektron lepton zaryadiga, manfiy zaryadli myuon va myuon neytrinosi — myuon lepton zaryadiga ega. Leptonlardan ogʻir zarralar — adronlar uchun lepton zaryadlari nolga teng. Adronlar maxsus barion zaryadi (V) bilan ifodalanadi. V=+1 boʻlgan adronlar barionlar, V=0 boʻlgan adronlar mezonlar deb yuritiladi (barionlarga proton, neytron, giperonlar, barion rezonanslari; mezonlarga k va L^mezonlar, bozon rezonanslari kiradi) Elementar zarrachaning oʻzaro taʼsirlashuv jarayonlarida tugʻilish va yoʻqolish (yutilish) xususiyati ularning eng muhim xossasidir. Elementar zarrachada oʻtadigan hamma fizik jarayonlar ularning tugʻilish va yoʻqolish aktlari orqali oʻtadi. Elementar zarrachada tugʻilish va yoʻqolishning mavjudligi Elementar zarracha elementar emasligini, ularning tarkibiy tuzilish xarakteri oʻzaro taʼsirlashuv jarayonlaridagina namoyon boʻlishini koʻrsatadi.Barcha elementar zarrachalar ularning spiniga qarab, bozon yoki fermionlarga ajratiladi. Fermionlar yarim spinga ega boʻlib, materiyani tashkil etadi; fundamental kuchlar maydonlari asosi boʻlmish bozonlar esa butun spinlidir. Fermionlar: Kvarklar — yuqori, quyi, mahliyo, gʻalati, ust, ost Leptonlar — elektron neytrino, elektron, muon neytrino, muon, tau neytrino, tau Bozonlar: Kalibr bozonlar – gluon, W va Z bosonlar, foton Bosqichma-bosqich o'zaro ta'sirlashish. Materiyaning yagona nazariyasi haqida. Lepton va adronlarning farqi nimada? Download 37.39 Kb. Do'stlaringiz bilan baham: |
1 2
Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling
ma'muriyatiga murojaat qiling