3582327322

Ładunek riekfc-ycmy; własność mAerii przejawiająca się w oddziaływaniu elektromagnety cznym dał obdarzonych tyra ładunkiem. Oddziaływanie dał (bdarzonyd) ładunkiem odbywa się poprzez pole elektromagnetyczne. Napręż tnie; to miara gęstości powierzchniowej sił wewnętrznych występujących w ośrodku ciągłym, jednostką jest Pa. Jest to uściślenie pojęcia ciśnienia. Każdy stan nąuężenia można rozłożyć na dwa stany podstawowe:

L Stan hydrostatyczny (aksjacyjny) - powoduje zmianę dbjętości (gęstości) dała i nie powadzi do powstania odcształceri trwałych.

2 Stan czytfego śtinaiia (dewiacyjny) - zawsze dcprawadza da zmiany postaci dała i może powadzić do odkształceń trwałych. ODDZIAŁYWANIE SILNE zachodzi tylko pomiędzy cząstkami, które mają tzw. kolor Jest ta rodzą "ładnku silnego”, który ma 3 typy: czerwony, zielony i niebieski Każdy typ może mieć wartość plus lub minus. W przyrodzie istnieje tylko jeden rodzaj cząstek oddziałujących silnie. Sąto kwaki Siła silna pozwala im na stwrazenie struktur dwukwackowych i trdjkwakowych. Te pierwsze ta mezcny i są cne zawsze zbudowaie z kwarków o tym samym kolorze, ale pzedwnej jego wat oś d (np. zielony* i zielony-). Fermy trój kwaków e to baricny, twerzone zawsze pzez kwaki o 3 różnych kolorach tego samego znaku (np. czerwony+, ri elany* i niebieski*). To właśnie do baicnów zaliczamy peton i neutron - składniki jąder Cumowych Nie należy mylić omawianej tu siły silnej z oddziaływaniem silnym jądrowym, które spaja neutrony i pclcny w jądrze. Jetf ono po postu skomplikowaną wypadcowąpodstawowej siły silnej. Nośnikami oddziaływania silnego są ptiżaiy - bazeny a spinie równym L Jest ich aż 8 rodzajów. Oddziaływanie to jed najsilniejszą siłą pzyrody, a dalej sprzężenia równej dcoło 1 Ma ono zasięg (koło 10-13 cm, czyli ograniczone jest jedynie do wnętrza bariero kib mezmu. ODDZIAŁYWANIE SŁABE dotyczy zarówno lept mów, jak i kwarków. Dzięki niemu zachodzi rozpad beta protonów kib neulrmów. Jest ono również odpowiedzialne za rozpaszaiie leptonów na sobie łub na kwarkach Podczas tego rozpaś ze nia, cząrtłd mogą zachować swojątożsamość hi) zamieniać się w inne (leptony w inne leptraiy. a kwaki w inne kwarki). W pierwszym przypada) mamy do czynienia z prądem neutralnym i pośredniczy w nim bez ładunkowy bozon Z0 o spinie 1 W drugim pzypadcu thserwujemy pąd ładunkowy, wktóym uczestniczą naładowane bozmy W* i W-, również o spinie 1 Oddziaływanie słabe ma najkrótszy zasięg rzędu 10-16 cm. Jest to trzecia pod względem natężenia siła pzyrody, o stałej sprężenia, której wartość wynosi dcoło 10-5. ODDZIAŁYWANIE GRAWITACYJNE jest najbardziej powszechnym ze wszystkich oddziaływań pzyrody. DPyczy wszystkich ciał mających masę (energię) i jest zawsze przyciągające. Mażemy uważać masę za "ładunek grawitacyjny". Grawitacja to również najsłabsza siła przyrody. Wartość jej stałej sprzężenia to tylko 10-39. Wydaje się nam ma najbardziej zauważalna, bo ma ma nieograniczmy zasięg i jest niemała dla dużych mas. Tak więc, ma opowiada za pzytiąganie ziemskie, jak i tworzenie się i działanie układów planetarnych, a także galaktyk Przypuszcza się, że nośnikiem oddziaływań grawitacyjnych jest grawiton - bozon o spinie równym 2 Jest to jedidc cząstka hipotetyczną jedyny bozm pośredniczący, kt&ego istnienia do tej pory nie petwiordzma

Równanie ruchurZwiązki pomiędzy współrzędnymi, prędkościami i pzyjpieszeniami Każde dało doskmale sztywne mogące p(ruszać się w pzestrzeni nazywamy ciałem swebodnym. Stopniem swobody nazywa się możliwość wykmania ruchu ciała niezależnego od innych ruchów.Liczbę niezależnych wpókzęóoych konieczną do opisu układu oznaczana f. Liczbę stopni swobody ograniczyć mogą tzw. więzy, czyli związki pomiędzy wpółrzędnymi, które muszą być spełniane w dowolnej chwili czasu    Cząstka swebodna w pześrzeni trójwymiarowej ma 3, a układ N nie oddziałujących ze stbą cząstek 3N

stopni s wchody.

Właaiaśa całek ruchu związanych z czasem i przestrzenią-Całki ruchu, jako wielkości stałe w czasie, można wykorzystać przy razwiązywaniu równań ruchu, można również posługiwać się rami do określania stanu układa Niektóre z nich mają bardziej uniwersalny charakter. Szczególne znaczenie maja całki ruchu bezpośrednio związane z własnościami czasu i pzestrzeni - jedrarodnościąi izctrcpowością (energia, pęd i moment pędu). Mają me szczególną własność - są addytywne.Ich wartość dla układ), ktdy można podzielić na dwa nie oddziałujące podukłady jest sumą ich odpowiednich wartości dla tych podukładów. Zasady zachowań la sąto prawa fizyczne stwierdzające, że w układzie odosebnimym wartości liczbowe niektdych wielkości fizycznych nie ulegają czasowym zmianom, niezależnie od tego, jakie pocesy zachodzą wewnąrz układu Funkcja Łapania L i Łinkcjmał S. Dla każdego układi mechanicznego można znaleźć funkcję współrzędnych i pędkośd uogólnianych asa czasu Rinkcja L nosi nazwę funkcji Lagrange'a, a funkcjonał S nazywamy działaniem Funkcja Lagrange,a dla swebodnej cząstki równa się jej energii kinetycznej.

Własności definicyjne funkcji Lagrange'a i uzyskanych przy jej pomocy równań rucha Funkcja Lagrange'a zapisana w różnych układach współrzędnych uogólnianych maże powadzić do różnych związków pomiędzy nimi (równań ruchu). Jeżeli funkcja Lagrange'a zapisana w jednym układzie współrzędnych powadzi do p(prawnych równań ruchu, wówczas równania ruchu uzyskane z tej samej funkcji Lagr<nge'a zapisanej w innym układzie współrzędnych są również popawne. Rinkcja Lagrange^Ja układu złażonego z dwóch nie oddziałuj ąy eh podukładów jest sumą funkcji Lagrange'a (bu części twierdzenie Emmy; Grupami Linga nazywamy takie grupy symetrii, których elemeity można sparamiUyzować ciągłymi parametrami i które można pzedstawić jako złożenie pzeksztakeń infinitezymalnych Każdej jedraparametrowej rodzinie symetrii teoii fizycznej twozącej grupę (Linga), która nie zmienia lagranżjanu opowiada zasada zachowania.Symetrie dyskretne mogą generować pawa zachowania ale nie muszą Inne zasady zachowania wiążą się również z odpowiednimi symetriami ciągłymi Niezmienniczość pzesurńęć w przestrzeni i czasie generują zasadę zachowania pędi i energii Niez mieni cz ość (biotów w pzestrzeni generują zasadę zachowania momnrlu pędu Własna ód symetrii ; Przesunięcia w przestrzeni Przesunięcia w czasie. OłacPy w pzestrzeni. Transformata Lorentzą Odbicie lustrzane, Odwrócenie w czasie ,Sprzężenie ładunkowe Symetria cechowania, Supersymetrią symetria w teorii superstran. Spontaniczne złamanie symetrii jest zjawiskiem fizycznym zachodzącym wówczas gdy stan podstawowy układ) fizycznego ma niższą symetrię ( (pisaną podgrupą Go grupy G ) niż symetria układ) fizycznego ((pisana grupa G). Układ fizyczny ma pewną symetrię, a jego stary fizyczne (w szczególności podstawowy) jej nie mają Łamanie symetrii pzez depisanie do tecrii człrnów jawnie naruszających niezmienniczość nosi nazwę dynamionego łamauia symetrii Termodynamika fenomenologiczna zajmuje się mdcraskipawyiiii, równowagowymi zjawiskami termodynamicznymi w oparci) o desjornaty sformułowane na podstawie doświadczenia w postaci zasad Podstawowe zasady termodynamiki: Zerowa zasada termodynamiki dotyczy pojęcia równowagi termicznej i pozwala zdefiniować pojęcie temperatury. Pierwsza zasada termodynamiki j est szczególnym pzypadldem zasady zachowania energii i umożliwia wykonywanie bilaisów energii układów. Druga zasada termodynamiki pozwala określić kierunek przebiegu samorzutnych pocę sów fizycznych (raz zdefiniować stan równowagi układu Trzecia zasada termodynamiki dPyczy osiągania zera entropii przy spadku temperatury. Czwarta zasada termodynamiki wyraża symetrię kinetycznych wpółczynników w twierdzeniu Onsagera; fizycznie rzecz biorąc, jest związana z zasadą wzajemności Parametry star u Stan układu określa się przez podanie wartości parametrów stanu np. p, V, T. Parametry stanu sąto makroskepawe wielkości fizyczne charakteryzujące dany układ, któydi z miary pzy przejściu układ) od jednego staju do drogiego zależą wyłącznie od stanu początkowego i końcowego, nie zaś od sposebu przejścia (a więc parametrami stanu nie maże być np. ciepła czy paca). Wielkości, które nie zależą ad ilaści substanqi w układzie, to tzw. parametry iilensywne(temperatua, ciśnienie, ułamek molowy); wielkości zależne od ilaści substancji, to parametry ekstensywne(masa, objętość). Funkcja stanu ta w termodynamice funkcja zależna wyłamie od stanu układ), czyli od aktualnych wat oś ci jego parametrów, takich jak masa, liczność materii, temperatura, ciśnienie, objętość i inne. Są to parametry staw, które nie są bezpośrednia mierzalne Wyrażenia różniczkowe- Całka oznaczona różniczki zupełnej funkcji staw przedstawia różnicę wartości frakcji w staiach odpowiadających graiicum całkowania Z zasady, że wartość funkcji stanu nie zależy od historii układ) wynika, że calca aznaczma tej funkcji obliczma dla dowolnego zbicru przemian, ktdretwraząpowtarzalny cykl jest równa (1 II zł W dowohie bliskim otoczeniu każdego stanu równowagi układ) termodynamicznego znajdują się stany nieosiągalne na dragach adiabatycznych. Z takiego sformułowałia wynika iśnienie nowej funkcji Stanu S zwanej ertropią* i czynnika całkującego, którego odwrrtność T nazywamy temperaturą bezwzględną układu zależną tyko od temperatury empirycznej t wprowadzonej w Zerowej zasadzie zasadzie termodynamiki (układ jednorodny, odwracalny)W dowolnych pocesach zachodzących w adiabatycznie osłmiętym układzie entropia jest niemalejąca.wszystkie pocesy zachodzie samorzutnie są nieodwracalne. IR zt Badania szeregu reakcji chemicznych wskazywały, że dowolne pzemiany materii w fazach skondensowanych i czystych w temperaturach bliskich 0 K zachodzą bez zmiaiy entropii entropia ciała post ego ma w T = 0 K wartość stałą, którą można pzyją? za równą zeru Nie stasuje się ero do gazów, spowadza się do twierdzenia, że w T = 0 K molowa ertalpia h i molowa entalpia swobodna g dążą do tej samej wartości i posiadają tę samą styczną IV zl Zasada ta stwierdza, że macierz współczynników fenomena logicznych jest symetryczna Lik=Lki Ruchy Browna to chaotyczne ruchy cząfck zawiesiny w płynie (cieczy lub gazie), wywołane zderzeniami zawiesiny z cząsteczkami płyną atomy i cząsteczki, będące w ciągłym chaotycznym ruchu (taczają jakwiększą drobinę i zderzają się z nią To bombardowanie drebiny cząsteczkami jest średiio takie samo z każdej strcny.Ruchy Browna (bserwuje się da mikroskopijnych, mniejszych niż mikrometr, cząstek zawiesiny bez względui na ich rodzą. Cząsteczki poruszają się ciągle a ich ruch nie słabnie. Prędkość ruchu jest większa dla mniejszych cząstek, wyższej temperatury. Rozkład Baltziuama równanie (kreślająe sposób dbsadzania poziomów energetycznych przez dumy, cząsteczki lub inne indywidia cząsteczkowe (cząstki) w stanie równowagi termicznej, w układzie nie wymieniającym materii z otoczeniem (zamkniętym), ale mogącym wymieniać ciepło (nieizolowanym) i pozostającym z (toczeniem w równowadze termicznej, średnia liczba podukładów w stanie a energii E wynosi: N(E) = A e -E/kT. Zgadnie z rozkładem Bokzmanna dla temperatury dążącej do zera będą obsadzane jedynie najniższe, podstawowe podamy energetyczne. Osiągnięciem Baitzmanna jest padanie wzoru na entapięS = k InW Rozkład Maxwdl'a podaje jaki ułamek molowy ogólnej liczby cząsteczek gazu doskonałego porusza się w danej temperaturze z (kreśloną szybkością - zależność ta ma charter gęstości pawdrpodebieństwa. Założeniem jest równowaga termiczna gazu N(v) = C e -E/kT Entropia, termodynamiczna funkcja stanu, ckreślająca kierunek przebiegu pocesów spratanicznych (samorzutnych) w odos(bnionym układzie termodynamicznym. Jest wielkością ekstensywną Droga zasada