Care este esența legii gravitației universale? De ce această lege se numește definiție universală

Conform legii gravitației universale, atracția gravitațională dintre toate corpurile depinde de distanța dintre acestea și masa fiecăruia dintre corpuri.

Formularea legii gravitatiei (Newton): Între oricare două particule de material acționează forța atracție (direcționată de-a lungul liniei drepte care leagă particulele), mărimea care este proporțională cu greutatea fiecărei particule și invers proporțională cu pătratul între acestea la distanță.







Această forță se numește gravitație sau gravitate. Coeficientul de proporționalitate se numește constanta gravitațională și este notat cu G. În forma unei formule, legea gravitației universale este scrisă după cum urmează:

unde M1 și M2 sunt masele particulelor, R este distanța dintre ele și G = 6,6742 · 10-11 m3 / (cu 2 kg) este constanta gravitațională.

Cu ajutorul Legii gravitării mondiale, multe fenomene naturale pot fi descrise: mareele de pe Pământ, mișcarea corpurilor naturale și artificiale, atât în ​​sistemul solar cât și în afara acestuia. Pe baza acestei legi, întregul mecanism al mișcării corpurilor sistemului este construit - circulația lor în jurul Soarelui, care prin gravitatea sa păstrează în jurul său planete și alte obiecte cosmice. La rândul său, fiecare planetă și fiecare corp cosmic atrag Soarele și toate celelalte corpuri cu o forță care depinde de masa și distanța de lumină.

Definiți viteza de rotație a lui Mercur:

Mercurul este de la Soare la o distanță de aproximativ 0,387 au. iar distanța față de Pământ variază de la 82 la 217 milioane km. Înclinarea orbitei către ecliptic este i = 7 ° - care este una dintre cele mai mari din sistemul solar. Axa Mercur este aproape perpendiculară pe planul orbitei sale, iar orbita este foarte alungită.

Mercur se mișcă în jurul Soarelui cu o viteză de 47,9 km / s.

Deoarece orbita Mercurului trece de la o distanță foarte apropiată de Soare, sub influența forțelor de maree ale Soarelui, Mercur este într-o capcană rezonantă. Măsurată în 1965, perioada revoluției sale în jurul Soarelui (87,95 zile Pământ) se referă la perioada de rotație în jurul axei (58,65 zile terestre) ca 3/2. Trei transformări complete în jurul axei lui Mercur completează timp de 176 de zile. În aceeași perioadă, planeta face două răsturnări în jurul Soarelui. Astfel, Mercur ocupă aceeași poziție pe orbită față de Soare, iar orientarea planetei rămâne aceeași.







Greutatea Mercurului este de aproape 20 de ori mai mică decât greutatea Pământului (0,055M sau 3,31023 kg), iar densitatea este aproape aceeași cu cea a Pământului (5,43 g / cm3). Raza planetei Mercur este de 0.38R (2440 km).

Planeta are o formă aproape sferică. Accelerarea caderii libere pe suprafața sa face g = 3,72 m / s2.

Apropierea de Soare face dificilă observarea Mercurului. Pe cer, nu pleacă departe de Soare - maximum 29 °. Este vizibil fie înainte de răsăritul soarelui (vizibilitatea dimineții), fie după apusul soarelui (vizibilitatea de seară)

O zi însorită pe Mercur continuă 176 de zile pământești, adică egale cu 2 ani Mercurian. Acest fenomen se datorează unei caracteristici specifice între ciclul de revoluție a planetei în jurul axei și în jurul Soarelui.

Zi și noaptea pe Mercur sunt de 88 de zile, egale cu anul planetei. În unele locuri, Soarele se oprește brusc după răsărit, se întoarce și intră în același punct în care creștea. Dar, după câteva zile terestre, Soarele se ridică din nou în același punct și timp îndelungat.

Pentru a determina viteza maximă a fotoelectronilor emiși electrod de tungsten, iluminate cu lumină ultravioletă cu o lungime de undă de 0,2 microni.

l = 0,2 pm = 0,2; 10-6

m0 = 9,11 · 10-31 kg

Viteza maximă a fotoelectronelor este determinată de ecuația Einstein pentru efectul fotoelectric:

energia fotonică se calculează conform formulei e = hc / l, funcția de lucru din tabelul A pentru tungsten A = 4,54 eV.

h este constanta Planck, (h = 6,62 · 10-34 J / Hz;

c este viteza luminii;

Energia cinetică a fotoelectronului, în funcție de viteza la care este comunicată, poate fi exprimată fie prin formula clasică

Viteza fotoelectronului depinde de energia fotonică, care determină efectul fotoelectric: dacă energia fotonică e este mult mai mică decât energia restului electronului E0, se poate aplica formula (2).

În formula pentru energia fotonică e = hc / n, înlocuim valorile cantităților h, c și n și, după calcul, pentru radiația ultravioletă obținem

e1 = 6,62 · 10-34 · 3 · 10 8 / 0,2 · 10-6 = 9,93 · 10 -19 J = 6,2 eV

Această valoare a energiei fotonice este mult mai mică decât energia restului electronului (0,51 MeV). Prin urmare, pentru acest caz, energia cinetică maximă a fotoelectron în formula (1) poate să fiți razhena prin formula clasică (2) e1 = A + # 63; m0 v 2 max. de unde

Vmax = # 118; 2 · (e1 - A) / m0 = # 118; 2 (9,93 · 10 -19 - 7,2 · 10 - 19) / 9,11 · 10 - 31 = 0,77 · 10 6 m / s.

Răspuns: Viteza maximă a fotoelectronelor este de 0,77 · 10 6 m / s.

Masa unui electron în mișcare este de trei ori mai mare decât masa de odihnă. Calculați lungimea de undă de Broglie a unui electron.

m0 = 0,91; 10 - 30 kg

Lungimea de undă de Broglie este n = 2 h / p

unde h este constanta lui Planck; h = 6,62 · 10-34 Js-1

Energia totală a electronului: E = E0 + T,

unde T este energia cinetică a electronului.

Particula este relativistă.

Momentul unei astfel de particule

p = 1 / c (2E0 + T) T = 1/4 m0 c 2 2m0 c 2 = 1/8 m0 c 2 = 8 m0 c> n = 2 h / p = 2 h / 8 m0 c = 8 , 6 · 10-3 m.







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: