Методы изучения физических явлений

МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ ФИЗИЧЕСКИХ ЯВЛЕНИЙ [c.7]

МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ ФИЗИЧЕСКИХ ЯВЛЕНИИ [c.9]

Несмотря на то что аналогичные явления имеют различную физическую природу, они относятся к одному индивидуальному обобщенному случаю. Это обстоятельство позволило создать весьма удобный метод аналогий для изучения физических явлений. [c.41]

Процессы обмена энергией сопровождают любые явления в окружающем мире, поэтому термодинамика, разрабатывая общие методы изучения энергетических явлений, имеет всеобщее методологическое значение и ее методы используют в самых различных областях знания. Раздел термодинамики, в котором общие методы, определения, математический аппарат разрабатываются безотносительно к какому-либо конкретному приложению, часто называют общей (или физической) термодинамикой. В технической термодинамике общие положения применяются для исследования явлений, сопровождающих обмен энергией в тепловой и механической с )ормах. Таким образом, техническая термодинамика является теорией действия тепловых машин, составляющих основу современной энергетики. Химическая термодинамика представляет со- бой приложение общих термодинамических соотношений к явлениям, в которых процессы обмена энергией сопровождаются изменениями химического состава участвующих тел. [c.10]

Другой путь изучения физических явлений основан на изучении внутренней структуры вещества. Среда рассматривается как некоторая физическая система, состоящая из большого числа молекул, ионов или электронов с заданными свойствами и законами взаимодействия. Получение макроскопических характеристик по заданным микроскопическим свойствам среды составляет основную задачу такого метода, называемого статистическим. [c.7]

В противоположность феноменологическому пути изучения физических явлений известен молекулярно-кинетический путь. Он состоит в изучении физических явлений в соответствии с изучением молекулярного строения вещества. Путь этот проложен Дж. Максвеллом и Л. Больцманом. Макроскопические движения вещества изучаются совместно с молекулярными движениями в нем. Так как в микромире молекулярные движения вследствие взаимных столкновений между молекулами происходят хаотично, то невозможно изучать их движения индивидуально, а следует рассматривать их только в среднем — статистически. Поэтому к изучению их должны быть применены статистические методы. Такие методы в полной мере развиваются в курсе статистической физики. [c.5]

В настоящее время широкое развитие получила особая система изучения физических явлений, соединяющая в себе сильные стороны теоретического исследования и непосредственного эксперимента. Эта система вошла в науку под названием теории подобия. При изучении явлений теплообмена нам очень широко придется применять методы теории подобия. [c.281]

Мировую известность получили также работы старшего мастера Петербургского политехнического института Я. Г. Усачева. Применив микроскоп, он впервые в 1912 г. произвел глубокое исследование процесса образования стружки и наметил новое направление в науке о резании металлов — изучение физических явлений процесса резания. Я. Г. Усачев установил явление наклепа, объяснил процесс образования нароста, разработал метод определения температуры резца и др. [c.268]

При изучении различных физических явлений применяют два метода исследований, которые позволяют получить количественные закономерности для исследуемых явлений. В первом методе используют экспериментальное изучение конкретных свойств, единичного явления, во втором исходят из теоретического исследования рассматриваемой проблемы. [c.408]

Во многих физических явлениях приходится сталкиваться с колебаниями, различными по своей природе, но обладающими общими с механическими колебаниями закономерностями и изучаемыми общими методами. Поэтому основные закономерности механических колебаний служат своего рода фундаментом для изучения в последующих разделах физики колебаний иной физической природы. [c.164]

Явления разной физической природы могут иметь одинаковое математическое описание (в виде дифференциальных уравнений и условий однозначности). Такие физические явления принято называть аналогичными. В методе аналогий исследование явлений одной природы заменяется изучением аналогичных явлений Другой природы, экспериментальное исследование которых оказывается более доступным. [c.74]

Изучение любого физического явления сводится к установлению зависимости между величинами, характеризующими это явление. Для сложных физических процессов, в которых определяющие величины могут существенно изменяться в пространстве и времени, установить зависимость между этими величинами очень трудно. В этих случаях на помощь приходит метод математической физики, который исходит из того, что ограничивается промежуток времени и из всего пространства рассматривается лишь элементарный объем. Это позволяет в пределах элементарного объема и выбранного малого отрезка времени пренебречь изменением некоторых величин, характеризующих процесс, и существенно упростить зависимость. [c.17]

В отличие от напряженных состояний, теплопроводности, диффузии, фильтрации и других рассмотренных выше физических явлений, исследуемых с помощью мембранной, электрической, гидродинамической и иных аналогий, явления, происходящие в пограничном газовом слое, в рамках темы настоящей работы представляют меньший интерес. С точки зрения задач, стоящих при изучении прочности материалов, вопросы распределения скоростей потока в пограничном слое не имеют непосредственной связи с вопросами исследования уравнений состояний материалов. Однако применение этой аналогии вооружает исследователей мощным методическим средством, которое используется уже более ста лет. Метод аналогии Рейнольдса не только не утратил своего значения, но, наоборот, получил настолько широкое распространение, что невозможно представить себе самого современного исследования пограничного слоя где бы в той или иной мере не использовались бы результаты, полученные с помощью этого метода. [c.114]

Если наука до второй половины XIX в. не знала путей для выяснения физической природы процессов и явлений, происходящих во вселенной, то впоследствии, скажем, астрономия обогатилась новыми методами изучения космоса. Эти методы — спектральный анализ и фотография — основаны на достижениях физики и химии. Спектральный анализ нашел также широкое применение в химии— для качественных и количественных химических анализов и исследования молекулярного строения веществ. [c.347]

Модель. Для изучения и выявления закономерностей процессов обработки деталей часто прибегают к их исследованию с помощью моделей, отражающих основные свойства объектов моделирования. Изучение свойств объекта моделирования с помощью анализа аналогичных свойств его модели представляет собой процесс моделирования. Различают физические и математические методы моделирования. Физическое моделирование предназначено для исследования натурных моделей подобия, воспроизводящих объект моделирования в меньшем масштабе. Математическое моделирование основано на том, что реальные процессы в объекте моделирования описывают определенными математическими соотношениями, устанавливающими связь между входными и выходными воздействиями. Математическое моделирование, сохраняя основные черты протекающих явлений, основано на упрощении и схематизации. Математические модели являются моделями неполной аналогии. [c.19]

Характерной особенностью развития учения о точности на современном этапе является комплексный подход к изучению вопросов точности, начиная от процессов получения заготовок до сборки машин. Изучение вопросов точности и путей ее повышения базируется на исследовании причин возникновения погрешностей. Решение этих вопросов обеспечивается проведением теоретических и экспериментальных исследований в лабораторной и производственной обстановке. Аналитический метод определения точности является прогрессивным, так как основан на выявлении сущности физических явлений, происходящих при выполнении тех или иных операций обработки. Использование аналитического метода позволяет научно и творчески подойти к изучению вопросов точности обработки. [c.305]

Единая методика, простота и несложные вычисления обусловили применение этого метода для оценки точности самых различных технологических процессов. Этот метод удобен в тех случаях, когда механизм явлений не изучен. Целесообразно применять его также для практической проверки результатов и выводов, полученных на основе расчетно-аналитического метода. К недостаткам данного метода относится то, что им не вскрывается сущность физических явлений и факторов, влияющих на точность обработки, и не выявляются конкретные возможности повышения точности. [c.326]

В настоящее время физические явления, вызывающие ПАС, действующие на РЛ и на ротор в целом, достаточно изучены для гарантии надежности серийно выпускаемых турбин. Но для обеспечения надежности принципиально новых конструкций турбин возрастающей мощности необходимо продолжать теоретическое и экспериментальное изучение природы ПАС и разработку методов их расчета. Благодаря таким исследованиям можно будет избежать при выпуске уникальных агрегатов трудностей, подобных тем, которые во всем мире неожиданно возникли при резком повышении мощности и параметров пара паровых турбин. [c.251]

При изучении различных физических явлений применяются два метода исследования, которые позволяют получить количественные закономерности для исследуемых явлений. В первом методе идут но пути обобщения эмпирически установленных закономерностей во втором ме-.тоде исходят из строго теоретического рассмотрения проблемы. [c.93]

В первую группу можно включить следующие методические и физические задачи а) создание методов подготовки рабочего тела б) разработка способов организации двухфазного потока (на входе в исследуемый элемент, в пределах элемента и на выходе из него) в) создание соответствующих измерительных систем, позволяющих измерить все необходимые параметры двухфазного потока с достаточной степенью точности г) изолированное изучение отдельных физических явлений, наблюдаемых в потоках двухфазных сред д) исследование эффектов совместного протекания различных физических процессов, взаимосвязи последних е) определение опытных коэффициентов, получение эмпирических п полуэмпирических соотношений и т. п., предназначенных, в частности, для теплового и газодинамического расчетов проточных частей турбин. [c.385]

Этот метод используется в дополнение к другим методам неорганической химии, в том числе для изучения физических свойств материалов в твердом состоянии. Он применим также в исследовании плазменных процессов, явлений релаксации и т.п. [c.149]

Изначальная цель данной книги заключается в том, чтобы представить читателю науку и искусство численного исследования физического явления. Кроме того, вычислительная программа может быть использована преподавателями и для других целей. Они могут подготовить частные варианты программы для численного моделирования практических задач. Например, кто-нибудь может настроить программу для решения задачи о течении в трубе с внутренними ребрами. Затем студенты могут заняться программой для изучения влияния на поле скорости числа ребер, их высоты или толщины и т.п. В данном случае важен не сам метод численного решения, а то, что в центре внимания находится поведение физической системы. Когда же программа оснащена подходящей компьютерной графикой, такая деятельность может быть и познавательной, и занимательной. [c.15]

Развитие сопротивления материалов идет, с одной стороны, по пути совершенствования методов расчета и расширения круга задач, относившихся ранее к прикладной теории упругости. С другой стороны, развитие идет по пути изучения новых явлений, расширения физических основ науки и охвата с единой точки зрения более широкого круга задач, относящихся к различным отраслям техники. Этот второй путь становится все более необходимым для подготовки специалистов исследовательского профиля в университетах и физико-технических институтах. [c.5]

Определенней прогнозирование траекторий. Точное определение и прогнозирование траекторий имеет большое значение для навигации, наведения и управления в космосе, а также для изучения естественных небесных тел — астероидов и метеоров. Несмотря на то, что методы определения и прогнозирования траекторий служили объектом широко проводившихся исследований в течение многих лет, довольно большой круг теоретических аспектов этой задачи до сих пор остается неразрешенным, особенно в связи с появлением новых, перспективных средств измерений. Основная проблема остается той же, которая всегда стояла перед учеными, исследующими физические явления определение и использование конкретных свойств детерминированного процесса на основе статистических наблюдений. Наличие ошибок измерений и условия устойчивости траекторий всегда играли важную роль в сложной экспериментальной задаче определения и прогнозирования траекторий. Дополнительным препятствием на пути к эффективному анализу траекторий является неполное знание траекторных характеристик в том случае, когда детерминированная модель движения включает в себя более одного притягивающего центра. [c.70]

В последние годы исключительно широкое распространение получили оптические методы исследования различного рода физических явлений и процессов в прозрачных средах. К таким явлениям следует отнести образование скачков уплотнения в аэродинамических трубах при обтекании моделей сверхзвуковыми потоками газа, различные процессы теплообмена (свободная конвекция, термодиффузия, образование температурных полей вокруг нагретых тел и др.), деформацию фронта световой волны из-за неоднородности прозрачного исследуемого объекта, вариации показателя преломления (давления, плотности) вследствие каких-либо причин и т. д. Значительный интерес представляет определение параметров плазменных струй, а также изучение полей напряжений оптических моделей под действием приложенных к ним сил, исследование микрорельефа поверхности, структуры тонких пленок и другие вопросы. [c.3]

Для изучения современных процессов обработки металлов необходимо высокое качество измерительной аппаратуры. В результате использования ряда физических явлений в области оптики, электричества и магнетизма техника измерения сил резания за последнее время шагнула далеко вперед. Имеется большое количество специальных приборов самых разнообразных конструкций, различающихся как по методу измерения сил, так и по роду станков, на которых они устанавливаются. [c.92]

Постановка и классификация задач о рассеянии волн. Задача о дифракции на многих телах относится ко многим физическим явлениям, связанным с рассеянием волн на неоднородностях. (В оптике —критическая опалесценция смесей жидкостей, явление красной зари и голубого цвета неба, явление Тиндаля, когда ярко проявляется рассеяние поляризованного света в определенных направлениях, и-т. д. в ядерной физике —рассеяние нейтронов в теории металлического состояния —рассеяние электронных волн, Сюда же относят все случаи дифракции рентгеновских лучей.) Несмотря на то что эти явления принадлежат к различным областям физики, методы изучения рассеяния на совокупности неоднородностей сходны, поэтому повсюду применяют одинаковую терминологию. Рассмотрим основные понятия оби ей теории рассеяния волн на совокупности рассеивателей. Задача о рассеянии волн на многих частицах сложна и поддается анализу в двух крайних случаях. Когда поперечник рассеяния меньше геометрического сечения частицы (например, рассеяние длинных волн на жестких частицах, взвешенных в воде), то следует говорить о слабом рассеянии. Если поперечник рассеяния значительно больше, чем геометрическое поперечное сечение отдельных неоднородностей, то следует говорить о сильном рассеянии (например, рассеяние звука на газовых пузырьках в жидкости). [c.314]

Измерения физических величин основываются на различных физических явлениях. Например, для измерения температуры используется тепловое расширение тел или термоэлектрический эффект, для измерения массы тел взвешиванием — явление тяготения и т. д. Совокупность физических явлений, на которых основаны измерения, называют принципом измерения. Принципы измерений не рассматриваются в данном пособии. Изучением принципов н методов измерений, видов средств измерений, погрешностей измерений и других вопросов, связанных с измерениями, занимается метрология. [c.6]

Решение этих вопросов обеспечивается путем проведения теоретических и экспериментальных исследований в лабораторной и производственной обстановке. Аналитический метод определения точности является прогрессивным, так как основан на выявлении сущности физических явлений, имеющих место при выполнении тех или иных операций механической обработки. Использование его позволяет научно и творчески подойти к изучению вопросов точности обработки. В последнее время этот метод получает широкое признание в связи с развитием и повышением уровня технологии машиностроения как науки. [c.4]

При изучении различных физических явлений применяются два принципиально отличных метода исследования, которые позволяют получить количественные закономерности для исследуемых явлений. Их принято различать как методы экспериментальной и теоретической физики. [c.281]

Метод моделирования широко применяется при изучении сложных физических явлений, для которых невозможно получить аналитические решения дифференциальных уравнений, т. е. найти необходимые зависимости между характерными параметрами. [c.305]

Термодинамика является одной из областей физики как основы естествознания, науки об общих формах материн, их взаимодействии и движении. От других разделов физики термодинамика отличается тем, что она использует свой, термодинамический метод описания и изучения физических явлений. Прежде че 1 рассматривать основные отличительные черты термодинамического метода изучения явлений, нужно вспвд1нить 1скоторые положения из общего курса физики. [c.5]

Физическая акустика занимается изучением самих звуковых колебаний, а за последние десятилетия охватила и колебания, лежащие за пределами слышимости (ультраакустика). При этом она широко использует разнообразные методы превращения механических колебан1п 1 в электрические и обратно. Применительно к звуковым колебаниям в число задач физической акустики входит и изучение физических явлений, обусловли- вающнх те или иные качества звука, различаемые на слух. [c.16]

Моделированием называют метод экспериментального исследования, в котором изучение какого-либо физического явления производится на уменьшенной модели. Идея о моделировании вытекает из того, что всякое явление, описанное в безразмерных неременных, отражает признаки группы подобных явлений. [c.425]

Можно предположить, что в пристенной области при взаимодействии струи с преградой происходят иыбросы, которые являются одной из причин существенной интенсификации теплоотдачи. В пользу сделанного предположения о возможном механизме интенсификации теплоо1Дачи в окрестности критической точки говорит следующий факт. В окрестности критической точки зафиксирована высокая интенсивность пульсаций давления, а такая физическая обстановка стимулирует выбросы. Однако этот механизм мало изучен и прежде всего не известны причины возникновения выбросов. Поэтому еще не разработаны надежные методы расчета теплообмена, основанные на явлении выбросов. Для изучения этого явления используют вероятностный анализ. [c.170]

Вводные замечания. При изучении различных физических явлений, списыв ашых одинаково построенными математическими формулами, часто прибегают к методу анало гии, позволяющему находить общие черты в совершенно разнородных па первый взгляд физических явлениях. При реш0ни1н поставленной задачи также мож-по воспользоваться методом анаЛ Отии. [c.166]

При быстром перемещении одной решетки относительно другой условия течения в межлопаточ-ных каналах коренным образом изменяются под влиянием нестационарных процессов. Взаимодействие вращающихся полей порождает импульсы как под влиянием потенциальных возмущений, так и от вязкой неравномерности потока, обусловленной аэродинамическими следами. При теоретическом изучении нестационарных процессов, вызванных вязкой неравномерностью, принимаемые условные схемы не отражают всей сложности физических явлений, поэтому экспериментальные исследования имеют особое значение. Последние необходимы также для создания гипотезы формирования ПАС, которая могла бы способствовать разработке методов инжернерных расчетов. [c.244]

Протяженность оптического диапазона, занимающего 24 октавы. является одной из причин широкого использования спектральных приборов. Спектроскопические методы исследования и спек-троаналитические методы измерения играют исключительно важную ро.ль в развитии це.лого ряда отраслей науки и техники. Они используются для решения самых разнообразных научных п прикладных задач, причем цель этих задач часто отлична от чисто спектроскопической и не сводится к изучению только самого электромагнитного пзлучешш, а состоит в исследовании разных физических явлений или процессов и решении практических вопросов по той информации, которая содержится в спектре. [c.7]

Структура механизмов. Кинематические и динамические свойства механизма зависят от физических явлений, происходящих во время его движения, а эти явления определяются составом или структурой механизма. Мы имеем в виду прежде всего физическую характеристику самих звеньев и способ их сочетаний, т. е. характеристику кинематических пар. Для систематического изучения всех существующих и возможных механизмов надо распределить их на такие группы, чтобы механизмы одной группы были в достаточной мере однородны по структуре, и тогда ко всем механизмам каждой группы можно будет применять однородные методы исследования. Таким образом, мы приходим к необходимости классификации механизмов по структурным признакам. Эта классификация может быть проведена априорно, т. е. на основании перечисления всех возможных комбинаций, независимо от того, были эти комбинации осуществлены когда-либо или нет. Такая классификация обращается уже в систему механизмов, так как позволяет провести систематическое изучение всех механизмов. В состав современных механизмов входят не только твердые ( неизменяемые , практически — малоизменяемые) тела, но п упругие и гибкие, жидкие и газообразные, а также электромагнитные устройства, например, электромагнитные муфты для реверсирования в продольно-строгальных станках. [c.45]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...