Закон Лоренца

В векторной форме закон Лоренца имеет вид [c.190]

Таким образом, этот вектор тождествен количеству движения, и интеграл действия Мопертюи представляется в простой форме, предложенной самим Мопертюи, с той только разницей, что масса изменяется теперь с изменением скорости по закону Лоренца. [c.656]

Эти выражения определяют и -[. В формулы (2) и (3) входят величины, необходимые для вычисления обоих коэффициентов вязкости . Согласно гипотезам Говарда [6], относящимся к выводу основного уравнения (1), теория справедлива только для тех сред и диапазонов скоростей, для которых величины а и -у существенно постоянны. Говард рассматривает как обычный гидродинамический коэффициент вязкости. В настоящее время не существует экспериментальных данных, позволяющих оценить значение у. Говард полагал, что для электронного газа, где согласно закону Лоренца существует взаимодействие между отдельными частицами, величина 7 должна быть весьма существенной. [c.93]

С ростом температуры X чистых металлов обычно убывает (исключение алюминий), для них отношение X к коэфициенту электропроводности приблизительно постоянно (закон Видемана — Франца) и пропорционально абсолютной температуре (закон Лоренца) присутствие посторонних примесей может сильно менять X. [c.574]

Магнитное поле. Магнит в природе открыт давно. Компас изобретен китайцами более 1000 лет назад. Магнит действует на магнит и на проводник с током. Это значит, что поле магнита действует на движущийся электрический заряд. Это уже зародыш объединения электричества и магнетизма. В современной форме эти законы выражаются в форме закона Лоренца для силы Е = -[у, Н]. Итак, = еЕ + -[у, Н]. [c.38]

Рис. 8.2. Искажение сигнала флюоресценции от молекул N02, пространственное распределение которых в дымовом шлейфе соответствует закону Лоренца (благодаря поглощению внутри дымового шлейфа) Расстояние о, на котором происходит резкое уменьшение сигнала, для каждого из трех случаев равно 102, 5 )02 и Ю м [1791.

В основе М. г. лежат две группы законов физики ур-ния гидродинамики и ур-ния эл.-магн. поля (Максвелла уравнения). Первые описывают течения среды (жидкости или газа), но т. к. среда проводящая, то эти течения связаны с распределёнными по её объёму электрич. токами. Присутствие магн. поля приводит к появлению в ур-ниях дополнит, члена, учитывающего действие на эти токи распределённой по объёму электродинамич. силы (см. Ампера закон, Лоренца сила). Сами же токи в среде и вызываемые ими искажения магн. поля определяются второй группой ур-ний. Т. о., в М. г. ур-ния гидродинамики и электродинамики оказываются взаимосвязанными. Следует отметить, что в М. г. в ур-ниях Максвелла почти всегда можно пренебречь токами смещения (нерелятивистская М. г.). [c.365]

Отметим, что преобразования Лоренца включают в себя первый закон Ньютона (определение инерциальных систем) и постулат о неизменности скорости света. [c.281]

При выводе релятивистского динамического уравнения движения точки необходимо потребовать, чтобы оно было ковариантно (сохраняло свой характер) или инвариантно (оставалось неизменным), так как выбор координатных систем произволен у, не должен влиять на физические факты и основные законы, отражающие их. Переход от одной системы координат к другой в релятивистской механике сопровождается преобразованиями Лоренца. Следовательно, искомый динамический закон должен быть ковариантен относительно преобразований Лоренца, Заметим, что в [c.287]

Найдем величины, инвариантные относительно преобразований Лоренца, и используем их для построения искомого динамического закона. [c.288]

Замечательной особенностью преобразований Лоренца является то, что при V< они переходят" в преобразования Галилея (6.1). Таким образом, в предельном случае V< законы преобразования теории относительности и ньютоновской механики совпадают. Это означает, что теория относительности не отвергает преобразований Галилея как неправильные, но включает их в истинные законы преобразования как частный случай, справедливый при V< . В дальнейшем мы увидим, что это отражает общую взаимосвязь между теорией относительности и ньютоновской механикой — законы и соотношения теории относительности переходят в законы ньютоновской механики в предельном случае малых скоростей. [c.193]

Кроме того, именно в таком виде основное уравнение динамики оказывается инвариантным по отношению к преобразованиям Лоренца и, следовательно, удовлетворяет принципу относительности Эйнштейна. Не останавливаясь на способе доказательства этого, отметим только, что при переходе от одной инерциальной системы отсчета к другой необходимо принять, что сила F преобразуется по определенным законам. Другими словами, сила F в теории относительности — величина неинвариантная, в разных системах отсчета ее числовое значение и направление будут различны. [c.214]

Понятие о четырехмерном векторе, инвариантном относительно преобразования Лоренца, и соответствующая система обозначений весьма полезны в том смысле, что они позволяют нам, не задумываясь, писать уравнения, вид. которых не зависит от какой-либо конкретной инерциальной системы отсчета. Эти уравнения автоматически согласуются с постулатом теории относительности, что основные физические законы одинаково формулируются во всех инер-циальных системах отсчета. Для обычных векторов равенство а = Ь не зависит от системы координат. Выражая его через составляющие, мы получим а, = bi при i — 1. 2, 3. В другой системе координат, в которой составляю щими вектора а будут числа а , а составляющими вектора Ь — числа bi все-таки выполняется равенство [c.370]

Преобразование Лоренца соответствует поворотам системы координат в пространстве — времени. В специальной теории относительности доказывается инвариантность физических законов только относительно этого типа преобразований. Обычная векторная алгебра дает нам систему обозначений, не зависящую от какой-либо конкретной системы координат в обычном трехмерном пространстве. Значение открытия Эйнштейна состоит в обобщении собственно преобразования Лоренца и простой геометрии четырехмерного пространства — времени.. В общей теории относительности Эйнштейн доказал возможность выразить физические законы в форме, независимой от любых преобразований я пространстве — времени, а не только преобразований перехода от одной неускоренной системы отсчета к другой. При этом четырехмерное пространство — время уже не является пространством с евклидовой геометрией — наоборот, оно может обладать кривизной. [c.371]

Как и в гл. 3, мы будем признавать только такие законы, которые тождественны во всех системах отсчета, движущихся друг относительно друга без ускорения. Однако вместо преобразования Галилея мы теперь будем руководствоваться преобразованием Лоренца для выяснения изменений, которые требуется внести в ту или иную физическую формулу при переходе от одной системы отсчета к другой. При и/с- 0 преобразование Лоренца превращается в преобразование Галилея. Вместо требования инвариантности физических законов относительно преобразования Галилея мы теперь будем требовать их инвариантности относительно преобразования Лоренца. [c.376]

Четырехмерные векторы должны входить в формулировки физических законов, если мы хотим, чтобы эти законы оставались инвариантными относительно преобразования Лоренца. В следующем параграфе будет показано, как эта идея реализуется при релятивистском обобщении основного уравнения динамики материальной точки. [c.462]

Теорию нормального эффекта Зеемана разработал Лоренц. Из классической электронной теории дисперсии следует, что оптические процессы в атоме обусловлены движением электронов. Монохроматическое излучение рассматривается при этом как результат движения электрона по простому гармоническому закону, т. е. под действием квазиупругой силы. При включении магнитного поля на осциллирующий электрон начинает действовать сила Лоренца [c.104]

Опыты, рассмотренные в данной главе, послужившие предпосылкой создания теории относительности, с точки зрения ее находят свое логическое истолкование. Не останавливаясь подробно на таком анализе, укажем, что коэффициент сг, определяющий смещение полос в опыте Физо, получается из преобразований Лоренца на основании закона сложения скоростей. [c.223]

В трактовке Лоренца закон рассеяния на ионах решетки может быть обобщен (см. Ричардсон [5] или Вильсон [1]) распределение скоростей вводится посредством функции распределения. Рассматривая решетку, состоящую из твердых шаров, и применяя классическую статистику, Лоренц нашел, что [c.154]

Это определение оказывается достаточным для того, чтобы добиться ковариантности закона Ньютона относительно группы Лоренца и получить, таким образом, динамику принципа относительности. [c.344]

Обратимо разделить смесь газов и, следовательно, доказать теорему Гиббса можно и без использования полупроницаемых перегородок (см. в кн. Лоренц Г. А. Лекции по термодинамике. М., 1941. 70). Теорему Гиббса можно также доказать, используя закон Дальтона (см. задачу 3.6). [c.69]

Преобразования Лоренца для давления можно получить исходя из определения давления, зная закон преобразования силы, действующей на поверхность тела, движущегося вдоль оси [c.347]

Учет квантовых свойств не меняет вида законов сохранения энергии и импульса. Что же касается момента количества движения, то тут учет квантовых закономерностей проявляется в двух отношениях. Во-первых, в том, что момент квантуется, и, во-вторых, в том, что частица может иметь собственный момент — спин. Интересным свойством спинового момента количества движения является то, что в релятивистской теории он поворачивается при преобразовании Лоренца. Ось этого поворота спина перпендикулярна импульсу частицы и относительной скорости систем отсчета. Спин свободной частицы не меняется при ее свободном движении. [c.287]

Это соотношение выражает закон Видемана—Франца. Константа в правой части, называемая числом Лоренца, имеет теоретическое значение, равное (л е /ЗА ). [c.461]

В любом случае, однако, предполагаются выполненными исходные предположения, сформулированные в 2. Отход от этих предположений невозможен в пределах классической механики и приводит к построению иных систем механики. Такая ситуация возникает, например, при отказе от описанных гыше представлений о пространстве и времени и от принципа относительности Галилея. Именно отказ от этих исходных представлений о времени и пространстве и предположение о том, что уравнения и законы механики должны быть инвариантны (или ковариантны) по отношению не к преобразованиям Галилея, а к иным преобразованиям-преобразованиям Лоренца, привели к появлению релятивистской механики. С этими исходными представлениями связаны ограничения, в пределах которых законы классической механики могут применяться при изучении движения объектов реального мира. [c.66]

Определенный в мире Минковского этот закон иногда называют четырехмерным законом Ньютона. Основное требование инвариантности закона относительно преобразования Лоренца выполнено, так как в его основу положены величины, инвариантные отиоситель-яо этого преобразования. [c.291]

Дальнейшее продвижение по шкале в сторону еще более коротких электромагнитных волн представляется ненужным в рамках нашего курса. Но если даже ограничить шкалу электромагнитных волн, с одной стороны, УКВ, а с другой — рентгеновским излучением, то нужно считаться с тем, что у читателя неизбежно возникает вопрос, можно ли в рамках единой теории как-то связать эти разнородные процессы. Из дальнейшего мы увидим, сколь законны такие опасения, но следует еше раз указать, что классическая электромагнитная теория света — это феноменологическая теория, описываюгцая распространение электромагнитных волн в различных средах без детального анализа микропроцессов, что, конечно, ограничивает объем получаемой информации, но вместе с тем облегчает применение теории к описанию распространения радиации самых различных типов. Для получения необходимых сведений в некоторых случаях придется дополнять теорию соображениями о движении электронов в поле световой волны, обрыве их колебаний и другими предположениями электронной теории, конкретизирующими физическую картину рассматриваемых явлений, как это впервые сделал Лоренц в начале XX в. [c.14]

Основной принцип инвариантности физических законов справедлив всегда, но соответствующие ему точные уравнения преобразозания координат и времени— это уравнения преобразования Лоренца, а не уравнения (11). [c.87]

В этой главе мы рассмотрим закон сохранения энергии, а в следующих главах — законы, сохранения импульса н момента импульса. Причем сейчас мы будем рассматривать этот закон для нерелятивистской области, в которой справедливы преобразования Галилея, скорости очень малы по сравнению со ркоростью света и масса не зависит от скорости. В гл. 12, после того как мы познакомимся с преобразованием Лоренца и с рс-иовами специальной теории относительности, мы рассмотрим законы сохранения энергии, импульса и момента импульса для релятивистской области. [c.148]

Радикальное изменение в наших представлениях о пространстве и времени, выраженное в преобразовании Лоренца, оказывает глубокое влияние на всю физику. Нам необходимо те-псгрь пересмотреть физические законы, установленные и экспериментально подтвержденные для малых скоростей (с/ С с), с точки зрения согласования их с теорией относительности. При этом не следует удивляться, если окажется, что в какой-либо новой области потребуется изменение законов. В данном случае законы преобразуются к такому виду, что при достаточно малых скоростях они вновь принимают простые ньютоновские формы, точно оправдывающиеся, как показывает опыт, при предельно низких скоростях. [c.376]

В начале этой главы, говоря об инерциальных системах отсчета, мы определили их как такие системы, в которых отсутствуют силы инерции, а допускаются лишь силы, обусловленные взаимодействием тел п передающие свое действие со скоростями, не превышаюшими с. Согласно принципу относительности Эйнштейна все законы физики сохраняют свой вид в различных инерциальных системах отсчета, или, что то же самое, остаются инвариантными по отношению к преобразованиям Лоренца. [c.473]

Магнитное поле при включении не сразу достигает своей конечной величины, а устанавливается в течение определенного промежутка времени. Этот промежуток времени настолько велик по сравнению с периодом обращения эле Строна, что весь процесс можно рассматривать как очень медленный, подобно квазистатическим процессам в термодинамике. Поэтому в каждый момент времени должно соблюдаться равенство между суммой квазиупругой силы и силы Лоренца, с одной стороны, и центростремительной силой — с другой. Однако центростремительная сила будет меняться, потому что возрастание магнитного поля по закону электромагнитной индукции влечет за собой появление вихревого электрического поля с осью симметрии, совпадающей с направлением магнитного поля. Именно это электрическое поле в силу своего вихревого характера ускоряет электрон, изменяя кинетическую энергию его орбитального движения. Сила Лоренца не может изменить частоту обращения, так как она направлена перпендикулярно к скорости и, следовательно, никакой работы совершить не может. [c.108]

Преобразования (31.9) были названы именем Лоренца по предложению Эйнштейна, так как впервые эти формулы были получены Лоренцом из следующих соображений. Законы электродинамики (как и механики) должны иметь один и тот же вид, т. е. быть инвариантными при переходе от одной инерциальной системы к другой. Однако при применении преобразований Галилея они меняют свой вид. Новые преобразования, найденные Лоренцом, оставляли уравнения электродинамики инвариантными, по содержали преобразования не только координат, но и времени. Однако лишь Эйнштейн, в отличие от Лоренца, вложил физическое содержание в переменные / и показав, что речь идет об истинных временах инерциальных систем К и /( (— реальное время системы К, а t — реальное время системы К. При этих условиях уравнения электродинамики, отнесенные к любой инерциальной системе, имеют совершенно одинаковый вид, т. е. остаются инвариантными, что и должно следовать из принципа относительности. [c.215]

Неприменимость принципа относительности Галилея к электромагнитным явлениям Д0Л1 ое время являлась загадкой физики. Для ее решения предлагались различные, но недолговечные теории. Можно было попытаться ограничить применение принципа — он пригоден для механики и непригоден для электродинамики. Физика разделялась как бы на две области, в каждой из которых действуют свои законы. Это означало бы, что мь смирились с существованием внутренних противоречий в науке о явлениях природы, что не согласовывалось с представлениями о ее единстве. Была и другая точка зрения на разрешеше возникших противоречий. Поскольку уравнения Максвелла (б9)—(72) не инвариантны по отношению к преобразованиям Г алилея, естественным казался вывод о том, что в найденной Максвеллом форме они не являются окончательными, что следует искать такую их запись, которая будет инвариантна по отношению к преобразованиям (82). Но эти попытки были безуспешны. Г. Лоренц показал, что уравнения Максвелла (69)—(72) инвариа- [c.133]

В начале XX в. принципы классической механики подвергались критике, в результате чего появилась релятивистская и квантовая механика. Не входя в подробности, можно указать, что принципы теории относительности, развитые Дж. К. Максвеллом (1831—1879), X. А. Лоренцем (1853—1928), А. Пуанкаре (1854— 1912) и А. Эйнштейном (1879—1955), коренным образом меняют наши обычные представления о пространстве и времени. Теория относительности методом научного анализа еще раз подтвердила справедливость марксистско-ленинского положения о единстве движущейся материи со временем и пространством. В релятивистской механике время не является универсальным понятием, а имеет л1естное значение. Связь наблюдателей, находящихся в различных движущихся системах, осуществляется при помощи световых сигналов, причем постулируется, что ito-рость света — универсальная постоянная для всех систем. Релятивистская механика не отменяет классическую механику, а лишь указывает па ее ограниченность и на несправедливость ее законов там, где скорость движения тела соизмерима со ско-росгью света. [c.143]

Принцип устойчивости требовался в основных космогонических задачах Лагранжем, Лапласом, Пуассоном, Пуанкаре, Ляпуновым. Наиболее широкое употребление он получил через применение теоремы Лагранжа об устойчивости равновесия при существованни силовой функции для описания развития равновесий медленно изменяющихся механических систем. Основные законы физики, как-то законы Гука, энтропии, закон всемирного тяготения Ньютона, сила Лоренца — удовлетворяют необходимым условиям принципа устойчивости ). [c.247]

При релятивистском обобщении термодинамики, как показали Г. Каллен и Дж. Горвиц , естественнее исходить из выражения для энтальпии. Действительно, в этом случае, как следует из теории относительности, все входящие в выражение (8.8) независимые переменные являются лоренц-инвариантами, тогда как независимые переменные других термодинамических потенциалов имеют либо разные, либо неизвестные законы преобразования. Кроме того, давление в качестве независимой переменной более подходящая величина, чем объем. В классической термодинамике систему можно было заключить в жесткие стенки, но само представление о твердом теле или абсолютно жестких стенках неприемлемо в рамках теории относительности—абсолютно твердое тело передавало бы сигналы с бесконечной скоростью, так как движение, сообщенное одной точке тела, незамедлительно вызовет движение всех остальных точек тела. [c.151]

Во всех рассмотренных выше разделах классической физики обьекто [ исследования была материя в форме вещества. Другой формой материи, в исследовании которой физика достигла больших успехов, стала полевая форма. Электрические и магнитные явления открыты очень давно, но теория этих явлений развивалась сравнительно медленно и лишь в 60-х годах XIX столетия была завершена созданием теории Максвелла. После этого были открыты электромагнитные волны, которые существуют независимо от породивших их зарядов и токов. Это послужило экспериментальным доказательством самостоятельного существования электромагнитного ноля и обосновало представление об электромагнитном поле как о форме существования материи. Движение этой формы материи описывается уравнениями Максвелла. Они представляют закон движения электромагнитного поля и описывают его порождение движущимися зарядами. Действие электромагнитного ноля на заряды, носителями которых является материя в корпускулярной форме, описывается силой Лоренца. Основными понятиями, на которых основываются уравнения Максвелла, являются напряженность и индукция электромагнитного поля в точках пространства, изменяющиеся с течением времени, электромагнитное поле, порожденное зарядом, движущимся аналогично материальной точке по определенной траектории, и действующее на заряд. Это показывает, что теория, основанная на уравнениях Максвелла, относится к классической физике, релятивистски инвариантна и полностью относится к релятивистской классической физике. [c.14]

Общие замечания о релятивистских уравнениях. Принцип относительности требует, чтобы уравнения, которые описывают явления природы и выражают их законы, имели одинаковый вид во всех системах координат. Иначе говоря, эти уравнения должны быть ковариантными при переходе от одной системы координат к другой по формулам преобразования координат. Если некоторое уравнение кова-риантно относительно преобразований Лоренца, то оно является реляти- [c.382]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...