Состояние физической системы

Подчеркнем, что квантовую механику понять значительно труднее, чем теорию относительности. Действительно, с самой общей точки зрения физическая теория состоит из описания состояния физической системы и из уравнений движения, описывающих изменение этого состояния во времени. Б теории относительности ме- [c.15]

Симметрия уравнений движения относительно отражения времени проявляется по-своему, не так, как другие симметрии, поскольку при изменении знака времени начальное и конечное состояния физической системы меняются местами. Другой характерной особенностью отражения времени является то, что ему в квантовой теории не соответствует никакого закона сохранения. [c.294]

Дадим общие определения. Состоянием со спонтанным нарушением симметрии называется такое устойчивое Состояние физической системы, симметрия которого ниже симметрии уравнений (и граничных условий), описывающих это состояние. Напомним, что симметрия по определению тем выше, чем больше количество преобразований, относительно которых симметрия имеет место. [c.297]

Политропным процессом называется такой термодинамический процесс изменения состояния физической системы, при котор(зм в течение всего процесса сохраняется постоянство теплоемкости. [c.24]

Необходимо здесь отметить, что формулировка законов механики в форме принципа Гамильтона имеет и то значение, что он позволяет установить, как нужно описывать немеханические системы с той же математической строгостью, которая характерна для классической механики. Принцип Гамильтона нельзя рассматривать как чисто механический принцип. Здесь интересно отметить, что есть закон, который во многом аналогичен принципу Гамильтона и который имеет очень общий характер. Этот закон часто служит физику трамплином для перепрыгивания провалов в экспериментальных данных. Он гласит, что всякая система стремится к состоянию с минимумом потенциальной энергии. Такое состояние, вообще говоря, будет равновесным, хотя и не обязательно. Это — важный эвристический метод физики. Например, в теории Бора мы говорим, что электрон спонтанно переходит из возбужденного в нормальное состояние, так как он стремится к состоянию с минимумом энергии. Впрочем, аналогичную формулировку можно дать и второму началу термодинамики, особенно в его вероятностной трактовке. Важен следующий факт если задано исходное состояние физической системы и ее энергетический баланс, то можно указать, в общем, направление, в котором будет происходить изменение состояния системы. Таким образом, этот, по сути дела, вариационный принцип минимума потенциальной энергии лежит в основе исследования задач устойчивого равно- [c.865]

Уравнение вида (1.1) вместе с краевыми условиями называют математической моделью изучаемого физического процесса или состояния физической системы. Инженерно-физические задачи, решаемые с помощью математических моделей, делят на прямые и обратные. [c.12]

Мизес в посвященной физической статистике части своей книги [13, стр. 519—520] останавливается на вопросе об условиях опытов, служащих для определения различных вероятностей в физических системах. Он пишет, что эти опыты должны проводиться после надлежащих приготовлений , цель которых заключается в том, чтобы установить для всех измерений по возможности одинаковые состояния физической системы. Эти приготовления могут, по Мизесу, приближенно достигаться при помощи сильного внешнего воздействия , вроде сильного перемешивания частей системы , предшествующего измерению. Такие представления кажутся вполне естественными (они согласуются с представлениями о возникновении условий равновероятности при тасовании карт, встряхивании игральных костей и т. п.) и очень распространены, хотя и не всегда ясно формулируются. Но следует отметить, что такие представления, рассматриваемые как представления теоретические, образующие часть решения принципиального вопроса о построении статистической физики и ее вероятностных законов на основании классической механики, совершенно неудовлетворительны. [c.65]

В термодинамике ) изучаются изменения механического состояния физической системы, вызываемые изменением температуры (и наоборот), и устанавливаются закономерности таких взаимодействий. [c.77]

В методе полной группы все состояния физической системы классифицируются по неприводимым представлениям полной пространственной группы, которые они осуществляют, т. е. все [c.167]

Здесь нет какого-либо элемента субъективности. Используемое в квантовой механике ввиду удобства слово знание часто неправильно истолковывалось философами. Значительно более определенным было бы всегда говорить о приготовлении состояния физической системы. Чистое состояние приготавливается с максимальной тщательностью в том смысле, что в нем все значения коммутирующих переменных из полного набора фиксированы. В этом случае наши знания о каждой системе ансамбля являются настолько полными, насколько позволяет их знать квантовая механика, и ансамбль описывается единственным вектором состояния. [c.213]

В классической механике полное описание состояния физической системы осуществляется заданием всех ее координат и скоростей. По этим начальным данным уравнения движения полностью определяют поведение системы во все будущие моменты времени. В квантовой механике такое описание невозможно, поскольку координаты и соответствующие им скорости не измеримы одновременно. Описание состояния квантовой системы определяется меньшим числом величин, чем в классической механике, т. е. является менее подробным, чем классическое. [c.100]

Под состоянием физической системы интуитивно понимают всю совокупность сведений о средних значениях наблюдаемых рассматриваемой физической системы. [c.53]

Введем теперь понятие парциального состояния физической системы. На практике мы нередко получаем (экспериментально или теоретически) лишь неполную, частичную информацию относительно данной физической системы. Если эту информацию можно представить в виде положительного линейного функционала / на линейном подпространстве Ж алгебры 51, таком, что Ж 3 I и (f /)==1, то называется парциальным состоянием на Ж. Примером парциального состояния может служить функция корреляции п тел, которая встречается почти во всех задачах статистической механики. Изучение такой неполной информации представляет интерес с практической точки зрения ) и с точки зрения проверки внутренней непротиворечивости теории (см. ниже). Основной результат в этом направлении был получен уже Сигалом [356] [c.86]

Пусть р означает множество всех состояний физической системы, или множество всех состояний, О-инвариантных относительно группы симметрии С этой системы, или множество всех состояний КМШ динамической системы при фиксированной естественной температуре р. Все эти выпуклые множества обладают общим свойством, состоящим в том, что они замкнуты в -топологии множества Я, ограничены в сильной топологии и, следовательно, компактны в -топологии. Как мы уже отмечали, отсюда следует, что множество р совпадает с -замыканием выпуклой оболочки своих крайних точек. Обозначим через р множество всех крайних точек множества р. Если говорить о более общем случае, то р может также означать любое компактное выпуклое подмножество локально выпуклого линейного пространства [c.275]

Понятие о стационарном квантовом состоянии было введено Нильсом Бором [4] в 1913 г. в его знаменитой статье О строении атомов и молекул . Стационарное квантовое состояние физической системы с заданной энергией обладает тем свойством, что вероятность обнаружить частицу в любом элементе объема не зависит от времени. Это состояние можно определить как состояние системы, при котором все наблюдаемые физические свойства не зависят явно от времени. Стационарные квантовые состояния рассматриваемых нами систем обычно можно пересчитать, хотя число их может быть бесконечно большим. [c.12]

II ) С Принадлежащими им собственными значениями g, как совокупности специальных состояний системы, в которых измерение величины I приводит всякий раз к определенным результатам I. Оператор, выражаясь геометрическим языком, возникает в обличье своих главных направлений и характеристиче-,ских чисел, его общая форма появляется только как вторичное понятие при переходе в описании состояний физической системы к их классификации по значениям какой-либо другой динамической переменной. Это отличие представляется столь сильным, что иногда отказываются от проводимой в нашем изложении тесной идентификации физической величины с отвечающим ей оператором, предпочитая скорее идентифицировать ее с EW-ми возникающих при измерении собственных состояний, так что приходится считать, что физические величины не присущи изначально квантовым системам, а лишь возникают в процессе измерения. [c.346]

В обычном (не статистическом) изложении термодинамики состояние физической системы, как правило, описывается заданием значений внешних параметров и температуры системы. Так как мы имеем основание предполагать, что параметр д однозначно связан с температурой, и так как задание величины параметра д равносильно заданию полной энергии Е системы, то в терминах нашей теории это означает, что при таком изложении состояние системы считается полностью заданным, если сверх значений внешних параметров указана та поверхность постоянной энергии, на которой расположена изображающая нашу систему точка фазового пространства. Таким образом, в классическом изложении состояния, соответствующие различным точкам одной и той же поверхности постоянной энергии, не различаются между собой. В связи с этим условимся во всем дальнейшем называть термодинамической функцией данной системы всякую величину, значение которой однозначно определяется заданием значений параметров 1 , Ах,..., Аг. В предыдущем мы неоднократно имели уже дело с такими термодинамическими функциями. Примерами могут служить ведущая функция Ф(т ) полная энергия системы [c.89]

При описании переходных волн ограничения, наложенные введенными выше определениями, вполне приемлемы, поскольку естественно считать состояние физической системы до некоторого момента времени невозмущенным и рассматривать распространение возмущений, возбужденных в ней после этого момента, с помощью предлагаемых математических моделей. Момент времени, начиная с которого в системе стали распространяться возмущения, принимается за начало отсчета времени, то есть = О. [c.140]

Гетерогенной называется система, состоящая из отдельных частей, ограниченных физическими поверхностями раздела — фаз. Вещества, составляющие ту или иную фазу, должны присутствовать в количестве, достаточном для того, чтобы поверхностные свойства не определяли их состояние. Гетерогенные системы могут быть построены из одного (однокомпонентные) или из нескольких веществ (многокомпонентные). Число компонентов определяется числом различных веществ, составляющих систему, но, так как они могут реагировать между собой, надо учесть число возможных реакций между ними число компонентов К равно разности чисел различных веществ в системе и независимых реакций между ними. [c.277]

Приведенное пояснение не отвечает, однако, на вопрос что же называют энергией Последовательное определение любого физического свойства должно прямо или косвенно указывать на способ, которым оно может быть измерено. Энергия может быть измерена только с помощью своих внешних проявлений — теплоты н работы. Поэтому определением энергии, достаточным для термодинамики, является ее первый закон, связывающий эти понятия между собой. Существует аддитивная функция состояния термодинамической системы — внутренняя энергия. Мерой изменения внутренней энергии являются количество поступающей в систему теплоты и совершаемая ею работа [c.42]

Равновесное состояние термодинамической системы называют устойчивым стабильным), если любое бесконечно малое воздействие на нее вызывает бесконечно малое изменение состояния, а при устранении этого воздействия система возвращается в исходное состояние. Если при бесконечно малом воздействии происходит конечное изменение состояния — это неустойчивое (лабильное) равновесие. Для термодинамических систем неустойчивость равновесия означает его отсутствие, так как малые вариации состояний таких систем происходят самопроизвольно в связи с флюктуациями физических параметров. Возможны и такие случаи, когда стабильное равновесие становится лабильным при конечных возмущениях состояния, т. е. [c.114]

Обратимые и необратимые процессы могут быть составлены из последовательности равновесных или неравновесных состояний рассматриваемой физической системы. [c.29]

Нелинейность - формальная математическая характеристика процессов, ведущих к образованию диссипативных структур. Физические системы при больших отклонениях от равновесного состояния ведут себя нелинейно. [c.151]

В кибернетике энтропия используется в качестве количественной меры информации, которую несет данный набор сигналов. Набор сигналов можно отождествить с физической системой, состоящей из дискретных подсистем, которые с некоторой вероятностью могут находиться в одном из нескольких структурных состояний Для вычисления средней информации, или энтропии, сообщаемой данным набором сигналов, служит формула Шеннона [c.153]

Таким образом, неравновероятное появление состояний физической системы (как, например, в случае фрактальных неравновесных структур) приводит к уменьшению информативности системы и, следовательно, к уменьшению производства энтропии и максимально возможной струкгури-рованности. [c.368]

В основе квантовой теории лежит постулат о том, что состояние физической системы описывается волновой функцией (сейчас часто называемой вектором состояния), подчиняющейся принципу суперпозиции, и этого оказывается доста- [c.282]

Из-за малости ионизационного действия отдельной частицы для регистрации необходимо высокоэффективное усиление. Поэтому в ядерной радиотехнике широко используются импульсные радиотехнические усилители. Но на первой ступени усиления обычно радиотехнические усилители непригодны. В таких случаях используются усилители, главной частью которых является то или иное неустойчивое состояние физической системы переохлажденный пар, перегретая жидкость, газ в предразрядном состоянии и т. д. В этом отношении регистрационный прибор похож на заряженное ружье. Пролетающая частица, образно говоря, нажимает на спусковой крючок, высвобождая большую энергию, за счет которой и производится регистрация. [c.468]

Применительно к трению твердых тел, которое всегда диссипативно, это означает переход за некоторую критическую зону, где при больших отклонениях от равновесного состояния физические системы ведут себя, как правило, нелинейно. Именно здесь проявляются самоорганизация и когерентное поведение подсистем, выражающееся в образовании системы СИТ. По существу это открытие новых областей в физике, и в частности в трении, где термодинамически возможная самоорганизация новых структур осуществляется в виде нового, более совершенного вида трения, чем трение при гранр1чной смазке [31]. [c.42]

Сочинение М. А. Леонтовича имеет следующие построение и содержание Раздел 1 — Основные понятия и положения термодинамики (состояние физической системы и определяющие его величины работа, соверщаемая системой адиабатическая изоляция и адиабатический процесс закон сохранения энергии для адиабатически изолированной системы закон сохранения энергии в применении к задачам термодинамики в общем случае (первое начало термодинамики) количество тепла, полученное системой термодинамическое равновесие температура квазистатические (обратимые) процессы теплоемкость давление как внешний параметр энтальпия обратимое адиабатическое расширение или сжатие тела применение первого начала к стационарному течению газа или жидкости процесс Джоуля—Томсона второе начало термодинамики формулировка основного принципа). [c.364]

Предположим, что лучи, описывающие состояния физической системы, лежат в гильбертовом пространстве Ж, Будет ли любой единичный луч в Ж описывать возможное состояние системы В общем случае ответ должен быть отрицательным. Например, никошлу не удавалось создать состояние, которое было бы суперпозицией состояний с различными зарядами Q, и считается, что их не бывает в Природе. По-видимому, также любое физически реализуемое состояние должно быть собственным состоянием оператора В, барионного числа, и (—1) , где F — четное число для состояний с целым спином и нечетное число для состояний с полуцелым спином. [c.16]

Если закон преобразования а, А 7(а. А) состояний физической системы относительно 9 неприводим, то мы называем ее элементарной системой. Элементарная система характеризуется тем, что невозможно определить, зная только и а. А), будет ли она элементарной или составной в том обычном смысле, в каком электрон элементарен, а дейтон — составной. Единственные свойства системы, которые могут быть установлены,— это ее масса и спин. Мы ПО Д-черкиваем зто, вводя символ [т, в] для обозначения закона преобразования (1-58). В теории элементарных частиц элементарные системы растягивают гильбертово пространство 3 i, являющееся собственным подпространством гильбертова пространства Ж теории. [c.40]

Состояния физической системы принято отождествлять с определенными на Ж матрицами плотности, т. е. с самосо- [c.12]

В данном пункте мы рассмотрим структуру множества а всех инвариантных состояний физической системы и подробно остановимся на разных случаях, в которых интересующая нас физическая система обладает особыми свойствами, известными под общим названием асимптотической абелевости. Мы также выясним, каков смысл и каково отношение к общей теории некоторых кластерных свойств, известных из теории поля и статистической механики, и покажем, что они связаны с экстремальным свойством соответствующих состояний. [c.225]

В квантовой механике состояние физической системы описывается волновой функцией -ф х, t) которая является решением уравнения Шрёдингера [c.13]

Теория групп дает возможность классифицировать состояния физической системы на основе только ее свойств симметрии, без решения самих уравнений движения. В этом и состоит ценность метода теории групп, так как известно, что даже приближенное решение уравнений движения часто оказывается весьма трудоемким. Применяя теоретико-фупповые методы, мы можем установить свойства симметрии точных решений этих уравнений и тем самым получить важную информацию о физической системе. [c.13]

Большой аес в пршюжвниях имеют марковские процессы, в которых случайное изменение состояния некоторой системы зависит от непрерывно меняющихся параметров. Наиболее важным представителем таких марковских процессов служит физический процесс типа диффузии, в котором состояние системы характеризуется непрерывно меняющейся координатой некоторой частицы. Понятие марковского процесса - вероятностное обобщение динамической системы. [c.34]

Квантование — построение квантово-механического описания физической системы, отвечающего данному классическому, состоящее в том, что динамическим переменным системы сопоставляются операторы в некотором пространстве состояний, подчиняюцщеся определенным коммутационным соотношениям, в Квантовые числа — числа, через которые выражаются возможные значения наблюдаемых. [c.268]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...