Добавлено (2011-06-08, 6:22 PM)
---------------------------------------------
Механика - раздел физики, в котором изучается простейшая форма движения материи - перемещение
тел в пространстве и времени. Основные принципы (законы) механики были сформулированы Ньютоном
(Исаак Ньютон, английский ученый, создатель классической физики, 1643–1727).
В принципе ранее считалось, что все в мире может быть описано этими законами. На этих законах
построена классическая механика. Однако опыт показал, что законы Ньютона справедливы не всегда, поэтому
классическая механика имеет определенные границы применимости. Далее в курсе физики мы взглянем на
классическую механику немного с другой стороны, исходя из законов сохранения, которые являются в
некотором смысле более общими, чем законы Ньютона.
Первое ограничение классической механики связано со скоростями рассматриваемых объектов. Опыт
показал, что законы Ньютона справедливы при не слишком больших скоростях материальных тел
( 1) 2
2
 
c
v
v c , где с скорость света (2.99791010 см/с). При этих скоростях линейные масштабы и
промежутки времени не изменяются при переходе от одной системы отсчета к другой (подробнее системы
отсчета рассмотрим в следующем параграфе). Пространство и время абсолютны в классической механике.
Итак, классическая механика описывает движение с малыми относительными скоростями, т.е.
классическая механика – нерелятивистская физика. Это является первым ограничением применимости
классической механики Ньютона - ограничение со стороны больших скоростей.
Опыт также показал, что применение законов Ньютоновой механики неправомерно к микрообъектам,
таким как молекулы, атомы, ядро, электроны и т.д. При описании поведения микрообъектов, начиная с
размеров
R  10-8 см =10-10 м  1 Ангстрем,
справедливы другие законы - квантовые. Их необходимо учитывать, когда одна из характерных величин
размерности кгм2/с =Джс (это размерность момента импульса) имеет порядок величины  - постоянной
Планка
1.0545910-27 эргс = 1.0545910-34 Джс.
Скажем, для электрона, находящегося в атоме, имеем следующие величины, характеризующие его движение:
масса электрона me ~ 10-30 кг;
его скорость ve ~ 10-2c м/с;
радиус орбиты r ~ 10-10 м.
Тогда величина, имеющая размер
момента импульса, равна:
m v r ~ 1034 ~  e e . Таким образом,
движение электрона в атоме не
может быть описано в рамках
классической механики, а
описывается квантовой теорией.
При столкновении частиц
высоких энергий, т.е. больших
скоростей и явлений, происходящих
на малых расстояниях, необходимо
учитывать и релятивистские и
квантовые эффекты одновременно.
Этим занимается релятивистская
квантовая механика.
классической механики относительно других
теорий: релятивистской механики (СТО), квантовой механики и релятивистской квантовой механики.
<OBJECT width="470" height="353"><PARAM name="movie" value="http://video.rutube.ru/11cb8c96b6d75ff2692021a672fc18c4"></PARAM><PARAM name="wmode" value="window"></PARAM><PARAM name="allowFullScreen" value="true"></PARAM><EMBED src="http://video.rutube.ru/11cb8c96b6d75ff2692021a672fc18c4" type="application/x-shockwave-flash" wmode="window" width="470" height="353" allowFullScreen="true" ></EMBED></OBJECT>