Электромагнитная сохранения закон I III

Сборник объединяет работы, опубликованные автором в научных журналах в 1957-1998 гг. Предложены вариационные принципы газовой динамики без дополнительных ограничений и магнитной гидродинамики при бесконечной проводимости. Выведены полные системы законов сохранения газовой динамики и электромагнитной динамики совершенного газа. Дано аналитическое решение задач оптимизации формы тел, обтекаемых плоскопараллельным и осесимметричным потоками газа, а также формы сверхзвуковых сопел. Построены точные решения уравнений Навье—Стокса дпя стационарных течений несжимаемой жидкости, воспроизводящие вихревые кольца, пары колец, образования типа разрушения вихря, цепочки таких образований и др. [c.2]

К вариационным принципам газовой динамики и магнитной гидродинамики, а также к полным системам законов сохранения газовой динамики и электромагнитной динамики газа автора привела неосознанная ранее жажда интегрирования и атмосфера научного поиска в Вычислительном центре Академии наук СССР. Эти результаты не требуют ни экспериментальной, ни численной поддержки. [c.5]

ЭНЕРГИЯ — общая количественная мера различных видов движения, взаимодействия и превращения материи ее главные разновидности, или формы механическая, тепловая, электромагнитная, химическая, гравитационная, ядерная одни виды энергии могут превращаться в другие в строго определенных количественных соотношениях при всех превращениях энергии общее количество ее не изменяется закон сохранения энергии — один из основных законов естествознания. [c.409]

Планетарная модель атома достаточно наглядно представляла строение атома. Пользуясь этой моделью, можно было объяснить некоторые свойства химических элементов, например способность одних атомов образовывать только положительно заряженные ионы, а других — только отрицательные. Однако планетарная модель атома находилась в противоречии с законами классической электродинамики, согласно которым вращающийся вокруг ядра электрон должен излучать энергию в виде электромагнитных волн. В соответствии с законом сохранения энергии излучение энергии электроном должно неизбежно сопровождаться уменьшением его скорости и электрон неминуемо должен упасть на ядро, в результате чего атом в виде планетарной системы должен перестать существовать. Иначе говоря, атомы должны излучать энергию в виде непрерывного, сплошного спектра и погибать как таковые. [c.45]

Заложив в основу теории тепломассообмена модель сплошной среды, мы тем самым пользуемся термодинамическим методом изучения явлений переноса, т.е. отвлекаемся от внутреннего физического механизма этих явлений и никак не учитываем свойства конкретной среды. Как показывает опыт, интенсивность процессов переноса в различных средах разная. Поэтому наряду с общими законами физики (законом сохранения и превращения энергии, законом сохранения массы, законом сохранения импульса) при составлении математического описания процессов тепломассообмена должны привлекаться эмпирические законы (законы Фурье, Фика, Ньютона), в которых свойства среды учитываются соответствующими коэффициентами переноса. Эти коэффициенты переноса, а также коэффициенты, характеризующие излучение реальной среды, получают либо экспериментально, либо с помощью молекулярно-кинетической или электромагнитной теории, либо методами статистической и квантовой физики. [c.16]

При любых превращениях соблюдается закон сохранения материи и движения. Материя не возникает из ничего и не превращается в ничто. Мерой движения материи, количественной его характеристикой является энергия. Материя конкретно проявляется в форме вещества и поля. Вещество представляет собой форму материи, состоящую из частиц, имеющих массу покоя, например молекул, атомов, атомных ядер. Поле — это такая форма материи, которая в отличие от вещества не имеет массы покоя. Посредством поля осуществляется связь и взаимодействие между частицами вещества. В качестве примера можно привести электромагнитное и гравитационное поля. [c.6]

Закон сохранения материи материя вечна, не исчезает и не творится вновь. Этот закон относится как к веществу, так и к материальному электромагнитному полю. Изучение так же материально, как и вещество. [c.6]

Если электроны вещества несколько смещаются от положений равновесия, то они подвергаются действию возвращающей сплы, величина которой по предположению пропорциональна смещению. В этом случае движение электронов оказывается простым гармоническим колебанием. Прохождение света через систему, содержащую ряд таких электрических осцилляторов, эквивалентно возникновению дополнительной электрической силы, которая, по теории Максвелла, оказывается одной пз компонент электромагнитных колебаний света. При прохождении света электрическое поле изменяется с соответствующей частотой и влияет на движение колеблющегося электрона согласно закону сохранения энергии. Скорость (а следовательно, и кинетическая энергия) распространения света в веществе меньше, чем в вакууме следовательно, при этом возрастает кинетическая энергия электронов, взаимодействующих со светом. Таким образом, свет стремится изменить движение электронов в молекуле и действует в направлении, противоположном силе, стремящейся сохранить электрон в исходном положении. [c.345]

И электромагнитными взаимодействиями. До 1956 г. считали, что этот закон является всеобщим законом природы. Однако в 1956 г. (Ли, Янг, Ву) было установлено, что в явлении р-рас-пада атомных ядер, распада i-, я- и К -мезонов и гиперонов обнаруживается асимметрия, которая позволяет сделать выбор между правым и левым. Эти явления указывают, что при слабых взаимодействиях, которые определяют указанные выше явления распада, нарушается симметрия между правым и левым (нарушается инвариантность по отношению к операции пространственной инверсии) и, следовательно, нарушается закон сохранения четности. В этой, книге мы будем рассматривать только явления, в которых имеет место право-левая симметрия. [c.85]

Ири квантовых переходах, в соответствии с сохранения анергии законом, А. получает или теряет энергию, равную разности энергий двух стационарных его состояний. Возможны переходы с и з л у-ч е н и е м (оптич. переходы), когда А. испускает или поглощает электромагнитное излучение, и переходы без излучения (б е з ы з л у ч а-т е л ь ц ы е, или неоптические переходы), когда [c.154]

Дифференциальные уравнения. Законы природы, которые управляют течением химически реагирующей жидкости, можно разделить на два класса законы сохранения и законы для потоков. Первый класс включает первый закон термодинамики, принцип сохранения массы и закон сохранения индивидуальных химических элементов второй класс включает закон теплопроводности Фурье и закон диффузии Фика. Здесь будем пользоваться той же системой обозначений и теми же приемами, что и в предыдущей статье Л. 50], и сосредоточим внимание на двух дифференциальных уравнениях для стационарного течения газа со средними скоростями без учета эффектов гравитации, электрического, магнитного и электромагнитного полей. Это дает [c.186]

Неточность закона сохранения массы в его обычной (но не ломоносовской) формулировке впервые была экспериментально установлена в результате оптических исследований. Из электромагнитной теории света Максвелла вытекало, что световое излучение само обладает массой и должно оказывать на непрозрачные препятствия, от которых оно отражается (или которыми поглощается), определенное давление, подобно тому, как удары молекул газа оказывают давление на лопасти турбины. [c.18]

При всех этих каскадных превращениях соблюдается закон сохранения (свойств) материи сохранение общей массы, общего заряда, количества движения mv), общей энергии. При каждой стадии распада дефект массы Ат (разница в массах покоя начальной и полученных частиц) в точности эквивалентен (по Эйнштейну) кинетической энергии д) образующихся частиц (переход части массы покоя в динамическую массу), а в случае образования фотонов равен их электромагнитной массе. [c.168]

В силу таких приближений взаимодействие электромагнитной волны с упругой волной колебания (столкновение фотон — фонон) приводит по правилам отбора, учитывающим закон сохранения энергии и соотношения между волновыми векторами, к тому, что спектры оказываются состоящими из узких линий. [c.251]

Пользуясь уравнениями Максвелла, можно показать, что если электромагнитное излучение содержит волновые пакеты с энергией h, то эти пакеты обладают импульсом h l . В 1923 г. Комптон подтвердил это экспериментально, изучая рассеяние рентгеновских лучей электронами в графите, в результате которого возникают свободные электроны. Анализируя изменение частоты рентгеновских лучей в зависимости от угла рассеяния, он показал, что столкновение фотона и электрона подчиняется законам сохранения энергии и импульса классической механики и что импульс рентгеновских лучей действительно равен/iv/ или hl%. Это было новым подтверждением корпускулярной природы света. [c.20]

Второй пример касается превращения электрона и позитрона при их столкновении в фотоны. В этом процессе исчезает вещество, вещественные частицы и появляются частицы электромагнитного поля. Возможен и обратный процесс — превращения фотона в электрон и позитрон. И в том и в другом процессе строго соблюдается закон сохранения массы. Опыт показывает, что масса образующихся материальных частиц — фотонов в точности равна массе исчезнувших электрона и позитрона. [c.19]

В общем этот сложный комплекс взаимосвязанных процессов можно описать системой уравнений, включающей в себя законы сохранения массы, импульса, заряда и энергии, законы электромагнитного поля, зависимость термодинамических и кинетических свойств от параметров состояния системы, а также начальные и граничные условия. Если эту систему уравнений максимально упростить, отбрасывая путем численных оценок менее существенные процессы и оставляя только наиболее важные из них, то еще остается достаточно сложная система, решение которой связано со значительными математическими трудностями. Например, если для обдуваемых электрических дуг пренебречь трением, диффузионными потоками масс, объемным излучением, химическими реакциями, а диффузионный перенос энергии учесть в общем коэффициенте теплопроводности, то для стационарного ламинарного режима можно получить систему уравнений [1]. [c.158]

Электромагнитные уравнения должны удовлетворяться также в обласги вне движущейся жидкости. В этой области, например в стенках конструкции, ограничивающей поток, необходимо использовать полные уравнения Максвелла. При переходе от внешней среды к стенке и от стенки к жидкости нормальная составляющая В и тангенциальная составляющая Е должны быть непрерывными [9]. Если на поверхности имеется слой заряда, то разрыв в величине В равен плотности поверхностного заряда, а если существует поверхностный ток, то разрыв тангенциальной компоненты Н равен плотности тока на поверхности. Последнего условия, налагаемого на поверхностные токи, может не быть, если проводимость обеих сред конечна в этом случае тангенциальная компонента Н непрерывна. Однако в ряде задач магнитогидродинамики для упрощения анализа предполагается, что проводимость стенок бесконечно велика. В этом случае должно выполняться первое условие. Наконец, исходя из закона сохранения заряда для стационарных токов, у-] = 0, и мы должны потребовать, чтобы всюду в вакууме, в стенках, в жидкости — линии тока были замкнутыми. С помощью электродов или проводов эти линии могут быть замкнуты вне жидкости. [c.273]

В области низких энергий наиболее важным из процессов, обусловливающих потерю энергии у- и особенно Х-лучей, является фотоэффект. При фотоэффекте квант электромагнитного излучения с энергией /IV выбивает из атома или молекулы связанный электрон и сообщает ему энергию hv — Ъ (где Ь — энергия связи электрона) при этом квант излучения полностью исчезает. В силу законов сохранения часть импульса получает остаток атома. [c.112]

Электромагнитное поле фотонов инфракрасного диапазона взаимодействует именно с длинноволновыми оптическими колебаниями (фононами) ионного кристалла. Известно, что в процессе взаимодействия частиц должны выполняться законы сохранения импульса и энергии. В целом для эффективного взаимодействия необходимо выполнение ряда условий [c.158]

Объяснение, данное Н. Бором, тому обстоятельству, что электрон не подходит вплотную к ядру, было связано с представлением о центробежных силах, возникающих при очень быстром вращении электрона по орбите (схема атома, по теории Н. Бора, была подобна солнцу с вращающейся вокруг него планетой). Объяснение это сталкивалось, однако, с непонятным фактом устойчивости атома. Дело в том, что вращение заряженного электрона должно было согласно обычным законам физики сопровождаться электромагнитным излучением это обстоятельство по закону сохранения энергии требовало постепенного приближения электрона к ядру, т. е. вращения по спирали, все более и более суживающейся и приводящей электрон в конце концов к падению на ядро. Для того чтобы объяснить устойчивое движение электрона на определенном расстоянии от ядра, Н. Бору пришлось высказать парадоксальный тезис об отсутствии излучения при вращении заряженного электрона по стационарной орбите, т. е. отказаться от классических законов. [c.76]

К пониманию явления резонанса можно также прийти, рассматривая теорию с точки зрения классической электродинамики. Если вращающееся ядро поместить в магнитное поле с напряженностью Но, то в соответствии с основными законами электромагнитной теории на магнитный момент ядра будет действовать вращающий момент. Так как ядро вращается и, следовательно, имеет угловой момент, согласно закону сохранения углового момента, необходимо, чтобы магнитное ядро прецессировало вокруг направления поля так же, как гироскоп прецессирует под действием гравитационного поля (рис. 17-1). Отметим, что 0 не изменяется. Угловая частота прецессии, соо (называется лар-мо ровой частотой), равняется [c.484]

При частотном управлении электромагнитный момент асинхронного двигателя зависит от частоты и напряжения переменного тока, питающего статор электрической машины. Наличие двух независимых каналов управления (уровнем напряжения и частотой) дает возможность реализовать в системе преобразователь частоты — асинхронный двигатель (ПЧ — АД) различные законы управления. Академиком М.П. Костенко установлено, что при сохранении постоянной перегрузочной способности двигателя X = М /М (где М , М — соответственно критический (максимальный) и номинальный моменты электродвигателя) регулирование параметров двигателя и сети должно осуществляться по закону [c.244]

Важное св-во Э. ч,- их способность к взаимопревращениям в результате электромагнитных или др. взаимодействий. Один из видов взаимопревращений - т. наз. рождение пары, или образование одновременно частицы и античастицы (в общем случае - образование пары Э. ч. с противоположными лептонными или барионными зарядами). Возможны процессы рождения электрон-позитронных пар е е, мюонных пар новых тяжелых частиц при столкновениях лептонов, образование из кварков СС- и -состояний (см. ниже). Другой вид взаимопревращений Э. ч,- аннигиляция пары при столкновениях частиц с образованием конечного числа фотонов (у-квантов). Обычно образуются 2 фотона при нулевом суммарном спине сталкивающихся частиц и 3 фотона - при суммарном спине, равном 1 (проявление закона сохранения зарядовой четности). [c.470]

Помимо того, что поглощение может сопровождаться флуоресценцией (разд. 8.3), взаимодействие рентгеновского излучения с атомами также может привести и к рассеянию, которое может быть упругим (эффект Рэлея) или неупругим (эффект Комптона). При упругом рассеянии электроны атома, вовлеченного в процесс, ускоряются падающим рентгеновским излучением и сами становятся источником излучения, имеющего такие же точно энергию и длину волны, что и падающее рентгеновское излучение. Б отличие от этого, эффект Комптона отражает корпускулярную природу электромагнитного излучения, и его можно рассматривать как столкновение между протоном и электроном, которое приводит к потере энергии и увеличению длины волны рентгеновского излучения в соответствии с законами сохранения энергии и количества движения. С счастью, неупругое рассеяние играет незначительную роль для таких длин волн, как СиКа (1,5418 А) или МоКа (0,7107 А), которые широко используются в рентгеновских экспериментах. Этот эффект, тем не менее, приводит к относительно высокому фоновому сигналу рассеяния. В процессе упругого (когерентного) рассеяния ускоренные электроны приводят к возникновению рассеянного излучения, испускаемого во всех направлениях. [c.389]

Анализ физических процессов, происходящих в установках подготовки нефти, газа и конденсата, позволяет сделать вывод, что основными процессами являются разделение фаз (жидкости от газа, газа от жидкости, жидкости от жидкости, твердых частиц примеси от газа или от жидкости), а также извлечение определенных компонент из газовой или жидкой смеси. В специальной литературе, посвященной этим процессам, каждый процесс имеет свое название. Так, процесс отделения жидкости от газа или газа от жидкости называется сепарацией, жидкости от жидкости — деэмульсацией, разделение суспензий, т. е. жидкостей или газов с твердыми частицами, — седиментацией и т. д. С физической точки зрения любой из перечисленных процессов происходит под действием определенных движущих сил, заставляющих фазы или компоненты одной из фаз разделяться. Для гетерогенных смесей такими движущими силами являются силы гравитации, инерции, поверхностные и гидродинамические силы, электромагнитные силы и термодинамические силы. Для гомогенных смесей, например смеси газов или растворов, движущими силами являются градиенты концентраций, температуры, давления, химических потенциалов. Математическое моделирование этих процессов основывается на единых физических законах сохранения массы, количества и момента количества движепшя, энергии, дополненных феноменологическими соотношениями, конкретизирующими модель рассматриваемой среды, а также начальными и граничными условиями. Сказанное позволяет объединить все многообразие рассматриваемых физических процессов в рамках единой теории сепарации многофазных многокомпонентных систем. Для лучшего понимания специального материала в разделах П1 —УП в разделе П изложены физико-химические основы процессов. [c.43]

Известно, что электромагнитное поле световых волн переменно во времепи, следовательно, переменной будет и поляризация дпэлектрика в этом поле. Из электродинамики известно, что при изменении во времени электрического диполя происходит излучение электромагнитной волны. В данном случае будут излучать индуцируемые диполи. Источником эпергиц волны, излучаемой диполем, является энергия падающей волны. Поэтому излученная диполем волна называется рассеянной. Сумма энергий падающей и рассеянной волны остается постоянной, как это н должно быть по закону сохранения энергии. [c.34]

Доказательством квантовой природы электромагнитного излучения является эффект Комптона. Опыт Комптона (1923 г.) схематически представлен на рис. 1.3. Рентгеновский квант, обладающий импульсом /гу/со в точке О сталкивается со свободным электроном и рассеивается (такое состояние можно осуществить лишь приблизительно например, можно применить графит, в котором электроны слабо удерживаются). По закону сохранения импульса /гv/ o = Лу /со +/Ие е (V — частотз рассеянного кванта, Ое — скорость, приобретенная электроном). Согласно закону упругого столкновения классической механики импульс рассеянного кванта к /со зависит от угла рассеяния. Определяя при помощи рентгено-спектрографа угловую зависимость частоты рассеиваемого излучения, Комптон нашел, что при рассеянии излучения выполняется закон упругого столкновения. [c.13]

При переходе электрона с более высокого уровня на более низкий или при возвращении его на одну из внутренних орбит выделится энергия в виде излучения электромагнитной волны определенной частоты. При этом согласно закону сохранения энергии энергия излучаемых квантов (фотонов) равна км = гф = Вк —еи, .1где е , и Ёго, — энергии электрона соответственно верхнего и нижнего уровней орбит 2 и I. [c.71]

Оба процесса были тщательно изучены А. И. Алихановым (СССР), Жолио-Кюри и другими учеными. Оказалось, что этот взаимопереход — интересный пример взаимопревращения одной формы проявления материи — вещества (так как электрон и позитрон отвечают этому понятию) в другую форму проявления ее — поле (электромагнитное излучение отвечает именно этому понятию), и наоборот. Закон сохранения материи остается при этом в силе, так как сумма масс протона и электрона (с учетом их скорости движения) в точности равна сумме масс образующихся квантов электромагнитного излучения. То же можно сказать и о равенстве сумм энергий. По С. И. Вавилову, масса электрона и позитрона не превращается в энергию, а остается в виде массы полученных фотонов эквивалентная же ей энергия из формы недоступной (то есть скрытой в электроне и позитроне. —Н. А.) становится вполне доступной — световой . [c.165]

Поперечные оптические фононы в полярных кристаллах сильно взаимодействуют с электромагнитными волнами,. когда их энергии и импульсы волновых векторов равны. Возникающие смешанные элементарные возбуждения принято называть поля ритонами . Они могут наблюдаться в комбинационном рассея НИИ при использовании геометрии рассеяния вперед [195—202] Наблюдаемая частота соответствующего поляритона увеличи вается с ростом угла 0 между направлением луча лазера и на правлением наблюдения рассеянного излучения, следовательно дисперсионное соотношение между v и волновым вектором поля ритона кр может быть установлено экспериментально. Из закона сохранения энергии следует, что [c.562]

Запрет люминесценции появляется следующим образом. В кристалле электромагнитная энергия может существовать в двух видах либо в виде фотонов, распространяющихся по кристаллу, либо в виде волн возбуждения или экситона, составленного при суперпозиции большого числа экситонных состояний связанных молекул. Переход одного вида энергии в другой должен подчиняться законам сохранения как энергии, так и квазимомента. [c.116]

Несохранение четности. В гл. II бегло упоминалось о том, что закон сохранения четности, в течение долгого времени считавшийся одним из универсальных законов сохранения, не выполняется для слабых взаимодействий. В 1956 г. Ли и Янг [24] впервые указали на эту возможность для объяснения двух видов распада одной и той же частицы перехода Z-мезона в четное состояние (с испусканием двух л-мезонов) и в нечетное (с испусканием трех л-мезопов). Ли и Янг отметили также, что к тому времени не имелось экспериментальных данных, подтверждаюш их закон сохранения четности при слабых взаимодействиях (в то время как для ядерных и электромагнитных взаимодействий он был твердо установлен), и предложили ряд опытов для проверки справедливости этого закона. Первое экспериментальное подтверждение несохранения четности при слабых взаимодействиях было получено в историческом эксперименте Ву и сотр. [25], показавших, что излучение -частиц ядрами Со , спины которых были преимуп1,ественно ориентированы в определенном направлении при очень низких температурах (во избежание нарушения ориентации за счет теплового движения), происходит главным образом в направлении, противоположном вектору спина ядра. [c.255]

Следовательно, под действием ультразвука (электромагнитного поля) возникает резонансная переполяризация дифрагирующего пучка у-квантов (света, проходящего через жидкий кристалл и т. п.) в условиях, определяемых законами сохранения (20.10). Процесс межзонного перехода рентгеновских лучей под действием ультразвука без учета изменения их частоты и поляризации при переходе был рассмотрен в [121]. Для мессбауэровских 7-квантов учет изменения частоты у-кванта при переходе, описываемом законом сохранения (20.10), принципиально необходим. [c.140]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология