投稿人:小熊漸說; 亞的斯
初步知識粒子系統的動量
下面根據牛頓定理推導出引入系統的動量定律,即系統總動量的變化率等于合力外力
begin{}dot{{{p}}}={{F}}^{out}~.end{}
由此可以得出,當系統受到的總外力為零時,系統的總動量不隨時間變化,即動量守恒(of)。
因此也可以改寫成類似于牛頓第二定理的方式,有些教科書上稱之為粒子系統牛頓第二定理
begin{}M{{a}}_c={{F}}^{out}~,end{}
其中${{a}}_c$是粒子系統剛體的加速度。 當系統合外力為零時,剛體加速度為零,即靜止或勻速運動。
1.推理

在牛頓熱學理論中動量定理中p是什么,任何系統都可以看作是一個粒子系統,粒子系統中的第$i$個粒子可能受系統內力${{F}}_i^{in}$或系統外力${{F }}_i^{out}$。 根據單個粒子的動量定律,
begin{}frac{lrrblhd}{zbjjztz{t}}{{p}}_i={{F}}_i^{in}+{{F}} _i^{out}~.end{}
總動量的變化率
begin{}frac{thzjj5l{{{P}}}}{tffhp5h{t}}=sum_ifrac{7hnddz5}{lfpxp5r{t}} {{p}}_i=sum_i{{F}}_i^{in}+sum_i{{F}}_i^{out}~.end{}
根據“質點系統”中的推論,上式左邊第一項之和就是系統的總內力,它永遠為零。于是我們得到系統的動量定律
begin{}frac{3s8wpv3{{{P}}}}{j8vlvrm{t}}=sum_i{{F}}_i^{out}~,end{ }
可以看出,當總和和外力(即等式左邊)為零時,動量${{P}}$不隨時間變化,即動量守恒。
未完成:潛艇爆燃,人船模型
例 1 靜止核的躍遷
一個原本靜止不動的原子核通過放射性衰變放出一個動量為$9.22^{-16}{rmg/s}$的電子動量定理中p是什么,同時原子核放出一個動量為$5.33^ 在垂直方向 {-16}{rmg/s}$ 中微子。 問蝴蝶變化后原子核動量的大小和方向。
解:由于這個靜止的原子核在蝶變的整個過程中沒有受到其他外力的作用,所以由這個原子核組成的系統的總動量是守恒的,即
begin{}{{p}}_{rmB}+{{p}}_{rme}+{{p}}_{rmnu}=0~,end {}
那是
begin{}p_{rmB}=|{{p}}_{rmB}|=|-{{p}}_{rme}-{{p}}_{ rmnu}|=sqrt{p_{rme}^{2}+p_{rmnu}^{2}}=10.65^{-16}{rmg/s}~, 結尾{}
begin{}theta=\frac{5.33}{9.22}=30^circ~.end{}
致各位讀者:小時百科一直堅持所有內容免費,這讓我們陷入了巨大損失的嚴重狀態。 從長遠來看,我們很可能最終不得不選擇大量的廣告,為內容付費。 為此,懇請廣大讀者踴躍打賞,讓網站健康發展。 如果每一位看到這條消息的讀者都能給予10元的豐厚獎勵,我們將能夠在一周內擺脫巨額虧損,并保證之后一整年繼續為所有讀者免費提供優質內容收到它。 遺憾的是,只有不到1%的讀者愿意募捐,而他們的貢獻卻幫助了99%的讀者免費獲取知識。 我們想在這里表達我們的謝意。
