Главная страница  Электростатика проводников 

[0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54] [ 55 ] [56] [57] [58] [59] [60] [61] [62] [63] [64] [65] [66] [67] [68] [69] [70] [71] [72] [73] [74] [75] [76] [77] [78] [79] [80] [81] [82] [83] [84] [85] [86] [87] [88] [89] [90] [91] [92] [93] [94] [95] [96] [97] [98] [99] [100] [101] [102] [103] [104] [105] [106] [107] [108] [109] [110] [111] [112] [113] [114] [115] [116] [117] [118] [119] [120] [121] [122] [123] [124] [125] [126] [127] [128] [129] [130] [131] [132] [133] [134] [135] [136] [137] [138] [139] [140] [141] [142] [143] [144] [145] [146] [147] [148] [149] [150] [151] [152] [153] [154] [155] [156] [157] [158] [159] [160] [161] [162] [163] [164] [165] [166] [167] [168] [169] [170] [171] [172] [173] [174] [175] [176] [177] [178] [179] [180] [181] [182] [183] [184] [185] [186] [187] [188] [189] [190] [191] [192] [193] [194] [195] [196] [197] [198] [199] [200] [201] [202] [203] [204] [205] [206] [207] [208] [209] [210]

620*. Система состоит из частиц и электромагнитного поля в вакууме и занимает конечный обьем. Из рассмотрения баланса полного момента импульса Ка0 этой системы найти выражение для плотности потока Я момента импульса поля. Воспользоваться выражением для Kik, приведенным в условии предыдущей задачи.

ЛИТЕРАТУРА

Фок В. А. [107], Ландау Л. Д., Лифщиц Е. М. [65,66], Бергман П. Г. [13], Френкель Я. И. [111, 112], Эйшитейн А. [117], Мандельштам Л. И. [76], Джексон Дж. [52] Беккер Р. [12], Фейнман Р., Лейтон Р., Сэндс М. [106], Гуревич Л. Э. [49], Паули В. [87], Гайтлер В. [29], Компанеец А. С. [60], Минковский Г.[79], Борн М. [17], Лефферт К., Донайе Т. [72], Пановский В., Филипс М. [86], Вайскопф В. [24], Соколовский Ю. И. [97].



Глава XI

РЕЛЯТИВИСТСКАЯ МЕХАНИКА

§ 1. Энергия и импульс

Импульс р релятивистской частицы связан с ее скоростью v соотношением

Р=, (XI.1)

где т - масса частицы. Полная энергия S свободно движущейся частицы может быть выражена через скорость:

- (XI.2)

или импульс:

S = ср" + тЧ". (XI.3)

Кинетическая энергия Т частицы отличается от полной энергии на величину энергии покоя §о = тс?:

Т = 8- тс. (XI.4)

Энергия, импульс и скорость частицы связаны формулой:

8лг = cp. (XI.5)

Энергия и импульс частицы являются временной и пространственной составляющими 4-вектора энергии импульса (4-импульса):

Рг = {8/С,р). (XI.6)

При переходе от одной инерциальной системы отсчета к другой энергия и импульс преобразуются по формулам (Х.4). Квадрат 4-импульса является релятивистским инвариантом:

p? = <?/c-p = mc. (XI.7)



Частица называется нерелятивистской, если ее кинетическая энергия мала, и ультрарелятивистской, если ее кинетическая энергия велика по сравнению с энергией покоя. Скорость ультрарелятивистской частицы близка к скорости света, импульс связан с энергией соотношением

ё = ср. (XI.8)

Частицы с нулевой массой и энергией покоя (фотоны, нейтрино) всегда являются ультрарелятивистскими, их скорость точно равна с.

Энергия и импульс фотона в вакууме связаны с его частотой формулами:

g = hu, p= = hk, (XI.9)

где ft = 1,05 • 10~2 эрг сек - постоянная Планка.

Полные энергия и импульс замкнутой системы частиц сохраняются. Отсюда следует, что если до начала и после окончания некоторой реакции (распада или столкновения) частицы не взаимодействуют между собой, то полный 4-импульс в начальном и конечном состояниях одинаков:

ЕРа = Е«, (XI.10)

где суммирование производится по всем частицам, имеюшимся до и после реакции.

При рассмотрении столкновений удобно пользоваться одной из двух систем отсчета: лабораторной системой S или системой центра инерции S (система ц. и.), в которой полный импульс р равен нулю. Следует обратить внимание на полезный прием, состояший в использовании инвариантности квадратов 4-импульсов (см. решения задач 651, 657*, 675).

Различаются два типа столкновений: упругие, при которых не меняются внутренние состояния и, следовательно, массы частиц, и неупругие, при которых меняются внутренние энергии (массы) сталкиваюшихся частиц, исчезают старые или рождаются новые частицы. При неупругом столкновении двух частиц сумма масс mi + тч сталкиваюшихся частиц отличается от суммы масс Мк образующихся частиц на величину

ДМ = mi + m2- Мк. (XI.11)

которая называется дефектом массы. Величина Q = сАМ называется энергетическим выходом реакции. Реакции, идушие по схеме

a + bc + d, (XI.12)




[0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54] [ 55 ] [56] [57] [58] [59] [60] [61] [62] [63] [64] [65] [66] [67] [68] [69] [70] [71] [72] [73] [74] [75] [76] [77] [78] [79] [80] [81] [82] [83] [84] [85] [86] [87] [88] [89] [90] [91] [92] [93] [94] [95] [96] [97] [98] [99] [100] [101] [102] [103] [104] [105] [106] [107] [108] [109] [110] [111] [112] [113] [114] [115] [116] [117] [118] [119] [120] [121] [122] [123] [124] [125] [126] [127] [128] [129] [130] [131] [132] [133] [134] [135] [136] [137] [138] [139] [140] [141] [142] [143] [144] [145] [146] [147] [148] [149] [150] [151] [152] [153] [154] [155] [156] [157] [158] [159] [160] [161] [162] [163] [164] [165] [166] [167] [168] [169] [170] [171] [172] [173] [174] [175] [176] [177] [178] [179] [180] [181] [182] [183] [184] [185] [186] [187] [188] [189] [190] [191] [192] [193] [194] [195] [196] [197] [198] [199] [200] [201] [202] [203] [204] [205] [206] [207] [208] [209] [210]

0.0226