Sivukhin D.V. Algemene cursus natuurkunde.Volume V

Naam: Algemene cursus Natuurkunde - Deel 5 - Atomic and kernfysica. 2002.

Het vijfde deel van de cursus natuurkunde, alom bekend in ons land en in het buitenland. Het boek is geschreven op basis van lezingen die de auteur een aantal jaren heeft gegeven aan studenten van het Moscow Institute of Physics and Technology. De focus ligt op verheldering fysiek gevoel en de inhoud van de basiswetten en -concepten van de atoom- en kernfysica, het vaststellen van de grenzen van de toepasbaarheid van deze wetten, het ontwikkelen van de fysieke denkvaardigheden van studenten en het vermogen om specifieke problemen op te lossen en op te lossen.

Voorwoord. 7
Hoofdstuk I .
Lichte quanta
1. Energie en momentum van een lichtkwantum. 9
2. Foto-elektrisch effect. veertien
3. Compton-effect. 26
4. Doppler-effect tijdens de beweging van een lichtbron in vacuüm vanuit het oogpunt van een foton. 34
5. Reflectie en breking van licht in fotonen theorie. Fotonen in de omgeving. 37
6. Vavilov-Cherenkov-straling. Doppler-effect tijdens de beweging van een lichtbron in een medium 40
7. Fotonen in een zwaartekrachtveld. 44
8. Enkele experimenten met detectie corpusculaire eigenschappen licht 46
Hoofdstuk II .
Structuur, energieniveaus en spectra van het atoom
9. Nucleair model van het atoom en de experimenten van Rutherford. vijftig
10. Bepaling van de kernlading door röntgenverstrooiing. 58
11. Spectrale patronen. 61
12. De postulaten van Bohr. 64
13. Spectrum van waterstof. 67
14. Experimentele bevestiging van de postulaten van Bohr. 79
15. Resonante gloed en luminescentie. 86
16. Fundamentele tekortkomingen van de theorie van Bohr. 89
Hoofdstuk III .
Golfeigenschappen deeltjes materie
17. De Broglie's hypothese. 92
18. Experimentele bevestiging de Broglie's hypothese. 99
19. statistische interpretatie de Broglie golven en golffunctie. 109
20. Onzekerheidsrelatie. 117
Hoofdstuk IV.
Schrödingervergelijking. kwantificering
21. Schrödingervergelijking. 128
22. Schrödingervergelijking en kwantisatie. 133
23. Harmonische oscillator. 138
24. Eendimensionaal rechthoekig potentiële gaten. 142
25. Kwantisering in het geval van een sferische symmetrische krachtveld. 147
26. Systeem van twee op elkaar inwerkende deeltjes. 149
27. Kwantisering van een waterstofachtig atoom in het sferische symmetrische geval. 153
28. Mogelijke barrières. 157
29. Naar een uitleg van het contactpotentiaalverschil. Koude elektronenemissie uit metalen 167
Hoofdstuk V
verdere opbouw kwantummechanica en spectra
30. Operatormethode. 172
31. Hoekmoment van een deeltje. 181
32. Toevoeging impulsmoment. 190
33. Kwantisering van een waterstofatoom in algemeen geval. 195
34. Energie niveau en spectrale reeksen alkalimetalen. 199
35. Magnetisme van atomen. . 207
36. Ervaringen van Stern en Gerlach. Spin van een elektron. . 211
37. Sadowski-effect en foton-spin. . 217
38. Vier Kwantumgetallen elektron en de fijne structuur van spectrale termen 226
39. Selectieregels voor de emissie en absorptie van licht. . 234
40. fijne structuur spectraallijnen van waterstof en alkalimetalen 238
41. Eenvoudig en complex Zeeman-effect. . 242
42. Magnetische resonantie. . 250
43. Grimmig effect. . 259
44. Lamsverschuiving van de niveaus van atomaire elektronen. . 263
45. fysiek vacuüm en uitleg van de Lamb shift. . 266
Hoofdstuk VI.
Atomaire systemen met veel elektronen
46. ​​​​Het principe van identiteit van identieke deeltjes. Pauli-principe. 270
47. Uitleg periodiek systeem chemische elementen
D.I. Mendelejev. . 276
48. röntgenstralen. . 285
49. Heliumatoom. 298
50. chemische binding. Waterstof molecuul. 307
51. Parawaterstof en orthowaterstof. 315
52. Moleculaire krachten. 317
Hoofdstuk VII.
Enkele macroscopische kwantumverschijnselen
53. Mogelijke toestanden van een deeltje in een beperkt volume. 322
54. Debye's theorie van de warmtecapaciteit van vaste stoffen. 324
55. Soorten bindingen van atomen in vaste stoffen. 331
56. Oscillaties van atomen in een eendimensionale rechtlijnige keten. 333
57. Fononen en quasideeltjes. 340
58. Energiezones in vaste stoffen. 348
59. Bandstructuur en Bloch-golven. 354
60. Supervloeibaarheid. Ervaren feiten. 365
61. Het concept van de theorie van superfluïditeit. 373
62. Het concept van de theorie van supergeleiding. 381
Hoofdstuk VIII.
Statische eigenschappen van de atoomkern
63. Inleiding. 390
64. Bindingsenergie van de kern. 400
65. Kernafmetingen. 410
66. Kernspin en hyperfijnstructuur van spectraallijnen. 416
67. Invloed van de kernspin op het Zeeman-effect. 427
68. Metingen van spins en magnetische momenten van kernen door de methode van magnetische resonantie.
Experimentele gegevens over spins en magnetische momenten kernen. 429
69. Pariteit. Pariteitsbehoudswet. 431
70. Elektrische eigenschappen en vorm van de kern. 437
Hoofdstuk IX.
Radioactiviteit
71. Inleiding. 442
72. Wetten radioactief verval. 450
73. Alfa-verval. 455
74. Beta-verval. 467
75. Gammastraling van kernen en interne omzetting van elektronen. 483
76. Mossbauer-effect. . 487
Hoofdstuk X
Korte informatie over nucleaire modellen
77. Algemene informatie. 495
78. Shell-model van de kern. 498
Hoofdstuk XI.
Passage van geladen deeltjes en gammastralen door materie
79. Inleiding. 510
80. Doorgang van zwaar geladen deeltjes door materie. 511
81. Doorgang van licht geladen deeltjes door materie. 519
82. Doorgang van gammaquanta door materie. 524
83. Andere manifestaties van de interactie van kerndeeltjes met materie. 530
Hoofdstuk XII.
Bronnen en methoden voor het detecteren van kerndeeltjes
84. Versnellers. 534
85. Bronnen van neutronen en andere neutrale deeltjes. 555
86. Deeltjesdetectoren. 560
Hoofdstuk XIII.
Kernreacties
87. Terminologie en definities. 575
88. Behoudswetten bij kernreacties. 579
89. Samengestelde kern. 587
90. Kernreacties gaan door de samengestelde kern. 590
91. Aanvullende informatie over kernreacties. 594
Hoofdstuk XIV.
Neutronen en splijting atoomkernen
92. De geschiedenis van de ontdekking van het neutron. 602
93. Splijting van atoomkernen. 606
94. Transuranium elementen. 617
95. Kettingreactie en kernreactoren. 636
96. Natuurlijke kernreactor in Oklo. 649
97. Antineutrino's gebruiken voor controle kernreactor. 651
98. Thermonucleair probleem. 654
99. Neutronenoptiek. 669
Hoofdstuk XV.
Enkele vragen over astrofysica
100. Energiebronnen van sterren. 683
101. Wat informatie uit de astronomie. 695
102. Korte informatie over de evolutie van sterren. 699
103. kosmische stralen. 716
Hoofdstuk XVI.
Elementaire deeltjes
104. Wat zijn elementaire deeltjes. 733
105. Classificatie elementaire deeltjes. 736
106. Antideeltjes. 739
107. Wetten van behoud van energie en momentum en hun toepassingen. 742
108. Behoudswetten van elektrische, lepton- en baryonladingen. 749
109. Andere behoudswetten en kwantumgetallen. 753
110. Quark-model van hadronen. 758
Tafels. 766
Naam index. 769
Onderwerp index.

fotoëlektrisch effect.
1. Een van de fenomenen die de fotonhypothese bevestigen, is het foto-elektrische effect, dat we nu zullen beschouwen.

In 1887 ontdekte Heinrich Hertz (1857-1894) dat het verlichten van de negatieve elektrode van een geactiveerde vonkbrug met ultraviolet licht het voor een vonk gemakkelijker maakt om tussen de elektroden te springen. In die tijd druk bezig met studies van door Maxwell voorspelde elektromagnetische golven, besteedde Hertz geen serieuze aandacht aan dit fenomeen. De eerste studies van het fenomeen zijn van Halvaks (1859-1922), Riga (1850-1921) en in het bijzonder A.G. Stoletov (1839-1896).

De essentie van het door Hertz ontdekte fenomeen is dat wanneer verlicht UV straling negatief geladen metalen lichaam, het verliest negatieve lading. Wanneer een positief geladen lichaam met dezelfde stralen wordt belicht, wordt geen ladingsverlies waargenomen.

Het vijfde deel van de cursus natuurkunde, alom bekend in ons land en in het buitenland. Het boek is geschreven op basis van lezingen die de auteur een aantal jaren heeft gegeven aan studenten van het Moscow Institute of Physics and Technology. De belangrijkste aandacht gaat uit naar het verduidelijken van de fysieke betekenis en inhoud van de basiswetten en -concepten van de atoom- en kernfysica, het vaststellen van de grenzen van de toepasbaarheid van deze wetten, het ontwikkelen van het fysieke denkvermogen van studenten en het vermogen om specifieke problemen op te lossen en op te lossen.

De eerste druk van het vijfde deel verscheen in twee delen (in 1986 - het eerste deel, in 1989 - het tweede).

Voor studenten van fysieke en wiskundige faculteiten van universiteiten, fysisch-technische en technisch-fysische instituten, evenals universiteiten waar natuurkunde de hoofddiscipline is.

3e druk, stereotype.

Moskou: FIZMATLIT; MIPT Uitgeverij, 2006.

ISBN 5-9221-0645-7, 5-9221-0230-3, 5-89155-088-1, 5-9221-0229-X, 5-89155-077-6

Aantal pagina's: 784.

De inhoud van het boek "Algemene cursus natuurkunde. Volume V. Atoom- en kernfysica":

• 3 Inhoudsopgave
• 7 Voorwoord
• 9 Hoofdstuk I. Lichtkwanta
  • 9 § 1. Energie en momentum van een lichtkwantum
  • 14 § 2. Foto-elektrisch effect
  • 26 § 3. Compton-effect
  • 34 § 4. Doppler-effect wanneer een lichtbron vanuit het oogpunt van een foton in een vacuüm beweegt
  • 37 § 5. Reflectie en breking van licht in de fotonentheorie. Fotonen in het medium
  • 40 § 6. Vavilov-Cherenkov-straling. Doppler-effect wanneer een lichtbron in een medium beweegt
  • 44 § 7. Fotonen in een zwaartekrachtveld
  • 46 § 8. Enkele experimenten met de detectie van corpusculaire eigenschappen van licht
• 50 Hoofdstuk II. Structuur, energieniveaus en spectra van het atoom
  • 50 § 9. Nucleair model van het atoom en de experimenten van Rutherford
  • 58 § 10. Bepaling van de kernlading door röntgenverstrooiing
  • 61 § 11. Spectrale regelmatigheden
  • 64 § 12. De postulaten van Bohr
  • 67 § 13. Spectrum van waterstof
  • 79 § 14. Experimentele bevestiging van de postulaten van Bohr
  • 86 § 15. Resonante gloed en luminescentie
  • 89 § 16. Fundamentele tekortkomingen van de theorie van Bohr
• 92 Hoofdstuk III. Golfeigenschappen van materiedeeltjes
  • 92 § 17. De Broglie's hypothese
  • 99 § 18. Experimentele bevestiging van de de Broglie-hypothese
  • 109 § 19. Statistische interpretatie van de Broglie-golven en Golf functie
  • 117 § 20. Onzekerheidsrelatie
• 128 Hoofdstuk IV. Schrödingervergelijking. kwantificering
  • 128 § 21. Schrödingervergelijking
  • 133 § 22. Schrödingervergelijking en kwantisatie
  • 138 § 23. Harmonische oscillator
  • 142 § 24. Eendimensionale rechthoekige potentiaalputten
  • 147 § 25. Kwantisering bij een bolsymmetrisch krachtveld
  • 149 § 26. Systeem van twee op elkaar inwerkende deeltjes
  • 153 § 27. Kwantisering van een waterstofachtig atoom in het sferische symmetrische geval
  • 157 § 28. Potentiële barrières
  • 167 § 29. Naar een uitleg van het contactpotentiaalverschil. Koude elektronenemissie van metalen
• 172 Hoofdstuk V. Verdere constructie van kwantummechanica en spectra
  • 172 § 30. Operatormethode
  • 181 § 31. Hoekmoment van een deeltje
  • 190 § 32. Toevoeging van hoekmoment
  • 195 § 33. Kwantisering van het waterstofatoom in het algemene geval
  • 199 § 34. Energieniveaus en spectrale reeksen alkalimetalen
  • 207 § 35. Magnetisme van atomen
  • 211 § 36. Experimenten van Stern en Gerlach. Elektronen spin
  • 217 § 37. Sadowski-effect en foton-spin
  • 226 § 38. Vier kwantumgetallen van het elektron en de fijne structuur van spectrale termen
  • 234 § 39. Selectieregels voor de emissie en absorptie van licht
  • 238 § 40. Fijne structuur van de spectraallijnen van waterstof en alkalimetalen
  • 242 § 41. Eenvoudig en complex Zeeman-effect
  • 250 § 42. Magnetische resonantie
  • 259 § 43. Grimmig effect
  • 263 § 44. Lamsverschuiving van de niveaus van atomaire elektronen
  • 266 § 45. Fysiek vacuüm en uitleg van de Lam-shift
• 270 Hoofdstuk VI. Atomaire systemen met veel elektronen
  • 270 § 46. Het principe van identiteit van identieke deeltjes. Pauli-principe
  • 276 § 47. Verklaring van het periodiek systeem van chemische elementen van D. I. Mendeleev
  • 285 § 48. Röntgenstralen
  • 298 § 49. Heliumatoom
  • 307 § 50. Chemische binding. waterstof molecuul
  • 315 § 51. Parawaterstof en orthowaterstof
  • 317 § 52. Moleculaire krachten
• 322 Hoofdstuk VII. Enkele macroscopische kwantumverschijnselen
  • 322 § 53. Mogelijke toestanden van een deeltje in een beperkt volume
  • 324 § 54. Debye's theorie van de warmtecapaciteit van vaste stoffen
  • 331 § 55. Soorten bindingen van atomen in vaste stoffen
  • 333 § 56. Oscillaties van atomen in een eendimensionale rechtlijnige keten
  • 340 § 57. Fononen en quasideeltjes
  • 348 § 58. Energiebanden in vaste stoffen
  • 354 § 59. Bandstructuur en Bloch-golven
  • 365 § 60. Supervloeibaarheid. Ervaren feiten
  • 373 § 61. Het concept van de theorie van superfluïditeit
  • 381 § 62. Het concept van de theorie van supergeleiding
• 390 Hoofdstuk VIII. Statische eigenschappen van de atoomkern
  • 390 § 63. Inleiding
  • 400 § 64. Bindingsenergie van de kern
  • 410 § 65. Afmetingen van de kern
  • 416 § 66. Kernspin en hyperfijnstructuur van spectraallijnen
  • 427 § 67. Invloed van de kernspin op het Zeeman-effect
  • 429 § 68. Metingen van spins en magnetische momenten van kernen door middel van magnetische resonantie. Experimentele gegevens over spins en magnetische momenten van kernen
  • 431 § 69. Pariteit. Pariteit behoudswet
  • 437 § 70. Elektrische eigenschappen en vorm van de kern
• 442 Hoofdstuk IX. Radioactiviteit
  • 442 § 71. Inleiding
  • 450 § 72. Wetten van radioactief verval
  • 455 § 73. Alfa-verval
  • 467 § 74. Beta-verval
  • 483 § 75. Gammastraling van kernen en interne omzetting van elektronen
  • 487 § 76. Mossbauer-effect
• 495 Hoofdstuk X. Korte informatie over nucleaire modellen
  • 495 § 77. Algemene informatie
  • 498 § 78. Shell-model van de kern
• 510 Hoofdstuk XI. Passage van geladen deeltjes en gammastralen door materie
  • 510 § 79. Inleiding
  • 511 § 80. Doorgang van zwaar geladen deeltjes door materie
  • 519 § 81. Doorgang van licht geladen deeltjes door materie
  • 524 § 82. Doorgang van gammaquanta door materie
  • 530 § 83. Andere manifestaties van de interactie van kerndeeltjes met materie
• 534 Hoofdstuk XII. Bronnen en methoden voor het detecteren van kerndeeltjes
  • 534 § 84. Versnellers
  • 555 § 85. Bronnen van neutronen en andere neutrale deeltjes
  • 560 § 86. Deeltjesdetectoren
• 575 Hoofdstuk XIII. Kernreacties
  • 575 § 87. Terminologie en definities
  • 579 § 88. Behoudswetten bij kernreacties
  • 587 § 89. Samengestelde kernel
  • 590 § 90. Kernreacties gaan door een samengestelde kern
  • 594 § 91. Aanvullende informatie over kernreacties
• 602 Hoofdstuk XIV. Neutronen en kernsplijting
  • 602 § 92. De geschiedenis van de ontdekking van het neutron
  • 606 § 93. Splijting van atoomkernen
  • 617 § 94. Transuranen
  • 636 § 95. Kettingreactie en kernreactoren
  • 649 § 96. Natuurlijke kernreactor in Oslo
  • 651 § 97. Gebruik van antineutrino's om een ​​kernreactor te besturen
  • 654 § 98. Thermonucleair probleem
  • 669 § 99. Neutronenoptiek
• 683 Hoofdstuk XV. Enkele vragen over astrofysica
  • 683 § 100. Energiebronnen van sterren
  • 695 § 101. Wat informatie uit de astronomie
  • 699 § 102. Korte informatie over de evolutie van sterren
  • 716 § 103. Kosmische straling
• 733 Hoofdstuk XVI. Elementaire deeltjes
  • 733 § 104. Wat zijn elementaire deeltjes
  • 736 § 105. Classificatie van elementaire deeltjes
  • 739 § 106. Antideeltjes
  • 742 § 107. Wetten van behoud van energie en momentum en hun toepassingen
  • 749 § 108. Behoudswetten van elektrische, lepton- en baryonladingen
  • 753 § 109. Andere behoudswetten en kwantumgetallen
  • 758 § 110. Quark-model van hadronen
• 766 tafels
• 769 naam index
• 773 Onderwerpindex

Voorwoord
HOOFDSTUK I QUANTUM VAN LICHT
§ 1. Energie en momentum van een lichtkwantum
§ 2. Foto-elektrisch effect
§ 3. Compton-effect
§ 4. Doppler-effect wanneer een lichtbron vanuit het oogpunt van een foton in vacuüm beweegt
§ 5. Reflectie en breking van licht in de fotonentheorie. Fotonen in het medium
§ 6. Vavilov-Cherenkov-straling. Doppler-effect wanneer een lichtbron in een medium beweegt
§ 7. Fotonen in een zwaartekrachtveld
§ 8. Enkele experimenten met de detectie van corpusculaire eigenschappen van licht
HOOFDSTUK II STRUCTUUR, ENERGIENIVEAUS EN SPECTRA VAN HET ATOOM
§ 9. Nucleair model van het atoom en de experimenten van Rutherford
§ 10. Bepaling van de kernlading door röntgenverstrooiing
§ 11. Spectrale regelmatigheden
§ 12. De postulaten van Bohr
§ 13. Spectrum van waterstof
§ 14. Experimentele bevestiging van de postulaten van Bohr
§ 15. Resonante gloed en luminescentie
§ 16. Fundamentele tekortkomingen van de theorie van Bohr
HOOFDSTUK III GOLFEIGENSCHAPPEN VAN DEELTJES VAN STOF
§ 17. De Broglie's hypothese
§ 18. Experimentele bevestiging van de de Broglie-hypothese
§ 19. Statistische interpretatie van de Broglie golven en golffunctie
§ 20. Onzekerheidsrelatie
HOOFDSTUK IV DE SCHROEDINGER-VERGELIJKING. KWANTISERING
§ 21. Schrödingervergelijking
§ 22. Schrödingervergelijking en kwantisatie
§ 23. Harmonische oscillator
§ 24. Eendimensionale, rechthoekige potentiaalputten
§ 25. Kwantisering bij een bolsymmetrisch krachtveld
§ 26. Systeem van twee op elkaar inwerkende deeltjes
§ 27. Kwantisering van een waterstofachtig atoom in het sferische symmetrische geval
§ 28. Potentiële barrières
§ 29. Naar een uitleg van het contactpotentiaalverschil. Koude elektronenemissie van metalen
HOOFDSTUK V VERDERE STEMMING VAN QUANTUMMECHANICA EN SPECTRA
§ 30. Operatormethode
§ 31. Hoekmoment van een deeltje
§ 32. Toevoeging van hoekmoment
§ 33. Kwantisering van het waterstofatoom in het algemene geval
§ 34. Energieniveaus en spectrale reeksen alkalimetalen
§ 35. Magnetisme van atomen
§ 36. Experimenten van Stern en Gerlach. Elektronen spin
§ 37. Sadowski-effect en foton-spin
§ 38. Vier kwantumgetallen van het elektron en de fijne structuur van spectrale termen
§ 39. Selectieregels voor de emissie en absorptie van licht
§ 40. Fijne structuur van de spectraallijnen van waterstof en alkalimetalen
§ 41. Eenvoudig en complex Zeeman-effect
§ 42. Magnetische resonantie
§ 43. Grimmig effect
§ 44. Lamsverschuiving van de niveaus van atomaire elektronen
§ 45. Fysiek vacuüm en uitleg van de Lam-shift
HOOFDSTUK VI ATOOMSYSTEMEN MET VEEL ELEKTRONEN
§ 46. Het principe van identiteit van identieke deeltjes. Pauli-principe
§ 47. Verklaring van het periodiek systeem van chemische elementen van D. I. Mendeleev
§ 48. Röntgenstralen
§ 49. Heliumatoom
§ 50. Chemische binding. waterstof molecuul
§ 51. Parawaterstof en orthowaterstof
§ 52. Moleculaire krachten
HOOFDSTUK VII ENKELE MACROSCOPISCHE QUANTUMFENOMEN
§ 53. Mogelijke toestanden van een deeltje in een beperkt volume
§ 54. Debye's theorie van de warmtecapaciteit van vaste stoffen
§ 55. Soorten bindingen van atomen in vaste stoffen
§ 56. Oscillaties van atomen in een eendimensionale rechtlijnige keten
§ 57. Fononen en quasideeltjes
§ 58 Energiebanden in vaste stoffen
§ 59. Bandstructuur en Bloch-golven
§ 60. Supervloeibaarheid. Ervaren feiten
§ 61. Het concept van de theorie van superfluïditeit
§ 62. Het concept van de theorie van supergeleiding
naam index
Onderwerpindex

We moeten nu de wetten of regels beschrijven die de mogelijke combinaties van vectoren beheersen. Allereerst is dit de optelling van vectoren. Laat a een vector zijn in een of ander assenstelsel met componenten en een andere vector met componenten. Laten we nu drie nieuwe getallen maken. Vormen ze een vector? Atoom- en kernfysica. Sivukhin D.V. We zouden kunnen zeggen: "Natuurlijk zijn er hier drie getallen, en de drie getallen vormen een vector." Nee, geen drie getallen vormen een vector! Om een ​​vector te krijgen, moet je drie getallen koppelen aan een of ander coördinatensysteem op zo'n manier dat wanneer het coördinatensysteem wordt geroteerd, deze drie getallen "roteren" ten opzichte van elkaar, "vermengen" volgens de regels die we al hebben beschreven. Dus de vraag is: als we het coördinatenstelsel roteren, en daarbij gaat naar gaat naar, waar gaat het dan naar toe, gaat het naar of niet? Atoom- en kernfysica. Sivukhin D.V. Het antwoord is natuurlijk ja, want de oorspronkelijke transformatie die door de vergelijkingen wordt beschreven, is wat we noemen lineaire transformatie. Als we deze transformatie toepassen om te krijgen, zullen we ontdekken dat de transformatie inderdaad hetzelfde is. Door de vectoren a en b volgens de zojuist beschreven regel toe te voegen, krijgen we een nieuwe vector. Je kunt dit schrijven als een Vector met een interessante eigenschap. die kan worden verkregen uit zijn componenten. Het is ook waar dat we vectoren in willekeurige volgorde kunnen optellen: atoom- en kernfysica. Sivukhin D.V. Wat geometrische zin bedragen? Stel dat die worden weergegeven als rechte lijnen op een stuk papier. Hoe zal het eruit zien met? Het antwoord wordt getoond in We kunnen zien dat het het gemakkelijkst is om de a-componenten met de componenten te stapelen als u de rechthoeken die deze componenten vertegenwoordigen, rangschikt zoals weergegeven in de afbeelding. Omdat b precies in zijn rechthoek past en in zijn eigen rechthoek, zou het hetzelfde zijn als de staart op het hoofd passen, dan zou de pijl van de staart van a naar het hoofd de vector c zijn. Je kunt ook anders doen: combineer de "staart" en met de "kop. Volgens geometrische eigenschappen parallellogram krijgen we hetzelfde resultaat voor c. Merk op dat vectoren op een vergelijkbare manier kunnen worden toegevoegd zonder de hulp van coördinaatassen. Stel dat we een vector a hebben vermenigvuldigd met een getal a, wat betekent dit? Laten we afspreken om dit te begrijpen als een nieuwe vector met componenten. Het bewijs dat dit inderdaad een vector is, laten we over aan de studenten Atoom- en kernfysica. Sivukhin D.V. Beschouw nu het aftrekken van vectoren. We kunnen aftrekken op dezelfde manier definiëren als optellen, alleen worden de componenten niet opgeteld, maar afgetrokken. Of we kunnen aftrekken definiëren door het concept van een negatieve vector te introduceren en vervolgens de componenten op te tellen. Beide methoden geven hetzelfde resultaat als weergegeven in. Uit de figuur blijkt dat we ook opmerken dat, wetende, het verschil gemakkelijk te vinden is uit de equivalentverhouding. Het verschil is dus nog makkelijker te vinden dan de som: om het te krijgen, tekenen we gewoon een vector! Laten we het nu hebben over snelheid. Waarom is snelheid een vector? Als de positie wordt gegeven door drie coördinaten, dan wordt de snelheid gegeven door afgeleiden. Is het een vector of niet? Door de uitdrukkingen in te differentiëren, kunnen we de transformatiewet bepalen. We zien dat de componenten inderdaad volgens dezelfde wet worden getransformeerd. Daarom is de afgeleide van een vector een vector. Dus snelheid is een vector. We kunnen snelheid in deze interessante vorm schrijven: wat snelheid is en waarom het een vector is, kan worden begrepen met een levendiger voorbeeld. Hoe ver kan een deeltje in korte tijd reizen? Antwoord: aan, want als het deeltje op het ene moment "hier" is en op het andere "daar", dan is het verschil in posities gelijk aan een vector en is het gericht langs de bewegingsrichting, zoals weergegeven in. Als we dit verschil delen door een tijdsperiode, krijgen we de vector "gemiddelde snelheid" Atoom- en kernfysica. Sivukhin D.V. Met andere woorden, met de snelheidsvector bedoelen we de limiet van het verschil van de straalvectoren op momenten, gedeeld door, neigend naar nul. Dus snelheid is een vector omdat het gelijk is aan het verschil van twee vectoren. Dit geldt ook omdat de snelheidscomponenten zijn. Als we hierover nadenken, komen we tot de conclusie dat als we een vector differentiëren met betrekking tot tijd, we een nieuwe vector krijgen. Atoom- en kernfysica. Sivukhin D.V. We hebben dus verschillende manieren om nieuwe vectoren te krijgen: vermenigvuldigen met een constante, tijddifferentiatie, optellen of aftrekken van twee vectoren.