Силовое поле. РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА. Глоссарий по физике

Силовое поле - часть пространства (ограниченная или неограниченная), в каждой точке к-рой на помещённую туда материальную частицу действует определённая по численной величине и направлению сила, зависящая только от координат х, у, z этой точки. Такое cиловое поле наз. стационарным; если сила поля зависит и от времени, то cиловое поле наз. нестационарным; если сила во всех точках силового поля имеет одно и то же значение, т. е. не зависит ни от координат, ни от времени, силовое поле наз. однородным.

Стационарное силовое поле может быть задано ур-ниями

Если существует такая функция U(x, у, z), называемая силовой функцией, что элементарная работа сил поля равна полному дифференциалу этой функции, то силовое поле называется потенциальным. В этом случае силовое поле задаётся одной функцией U(x, у, z), а сила F может быть определена через эту функцию равенствами:

или

. Условие существования силовой функции для данного силового поля состоит в том, что

или

. При перемещении в потенциальном силовом поле из точки M₁(x₁, y₁, z₁)в точку М₂(х₂, у₂, z₂) работа сил поля определяется равенством

и не зависит от вида траектории, по к-рои перемещается точка приложения силы.

Поверхности U(x, у, z) = const, на к-рых функция сохраняет пост. значение, наз. поверхностями уровня. Сила в каждой точке поля направлена по нормали к проходящей через эту точку поверхности уровня; при перемещении вдоль поверхности уровня работа сил поля равна нулю.

Примеры потенциального силового поля: однородное поле тяжести, для к-рого U = -mgz, где т - масса движущейся в поле частицы, g - ускорение силы тяжести (ось z направлена вертикально вверх); ньютоново поле тяготения, для к-рого U = km/r, где r =

- расстояние от центра притяжения, k - постоянный для данного поля коэффициент. Вместо силовой функции в качестве характеристики потенциального силового поля можно ввести потенциальную энергию П, связанную с U зависимостью П(х, у, z)= = -U(x, у, z). Изучение движения частицы в потенциальном силовом поле (при отсутствии других сил) существенно упрощается, т. к. в этом случае имеет место закон сохранения механич. энергии, позволяющий установить прямую зависимость между скоростью частицы и её положением в силовом поле

Знаете ли Вы, в чем фокус эксперимента Майкельсона?

Эксперимент А. Майкельсона, Майкельсона - Морли - действительно является цирковым фокусом, загипнотизировавшим физиков на 120 лет.

Дело в том, что в его постановке и выводах произведена подмена, аналогичная подмене в школьной шуточной задачке на сообразительность, в которой спрашивается:
- Cколько яблок на березе, если на одной ветке их 5, на другой ветке - 10 и так далее
При этом внимание учеников намеренно отвлекается от того основополагающего факта, что на березе яблоки не растут, в принципе.

В эксперименте Майкельсона ставится вопрос о движении эфира относительно покоящегося в лабораторной системе интерферометра. Однако, если мы ищем эфир, как базовую материю, из которой состоит всё вещество интерферометра, лаборатории, да и Земли в целом, то, естественно, эфир тоже будет неподвижен, так как земное вещество есть всего навсего определенным образом структурированный эфир, и никак не может двигаться относительно самого себя.

Удивительно, что этот цирковой трюк овладел на 120 лет умами физиков на полном серьезе, хотя его прототипы есть в сказках-небылицах всех народов всех времен, включая барона Мюнхаузена, вытащившего себя за волосы из болота, и призванных показать детям возможные жульничества и тем защитить их во взрослой жизни. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.