Досаева Б.Т., Койшыбаев Н., Жаугашева С.А.,
Сайдуллаева Г.Г., Адильбаева Г.
ЖАЛПЫ ФИЗИКА КУРСЫ
1-бөлім
Оқу құралы
Алматы-2016
Пікір жазған:
физика-математика ғылымдарының кандидаты, профессор С.К. Қоданова
Оқу құралы «Физика» пәні бойынша оқытылатын дәрістің негізінде құрылған. Бұл оқу құралында «Механика. Молекулалық физика. Электродинамика» тақырыптары бойынша барлық сұрақтар қамтылған.
Кітап химия және химиялық технология факультетінің және басқада жоғары оқу орындарының студенттеріне арналған.
Кіріспе
Механика – физиканың, материяның қозғалысының ең қарапайым түрін – механикалық қозғалысты, яғни денелердің кеңістіктегі уақыт бойынша өтетін қозғалысын зерттейтін бөлімі. Механикалық қозғалыстың кеңістікте және уақыт бойынша өтетіндігін кез келген механика заңынан байқауға болады.
Дененің кеңістіктегі орнын басқа бір денелерге қатысты ғана анықтауға болады. Дененің қозғалысына, яғни оның кеңістіктегі орнының уақыт бойынша өзгеруіне қатысты да осыны айтуға болады. Қарастырылғалы отырған дененің орнын анықтауға мүмкіндік беретін денені (немесе бір–бірлеріне қатысты тыныштықтағы денелер жүйесін) санақ денесі деп атайды.
Анығына келетін болсақ, дененің қозғалысын сипаттау үшін санақ денесімен қайсы–бір координат жүйесі, мәселен, декарт координат жүйесін байланыстырады. Дененің координаттары оның кеңістіктегі орнын анықтауға мүмкіндік береді. Дененің қозғалысы кеңістікте ғана емес, сонымен қатар уақыт бойынша да өтетін болғандықтан, қозғалысты сипаттау үшін уақытқа да санақ жүргізе білуіміз керек. Оны сағаттың көмегімен іске асырады.
Санақ денелері жиынтығы немесе олармен қосақталған координаттар жүйесы және өзара синхрондалған сағаттар санақ жүйесін түзеді. Санақ жүйесі түсінігі физикада түпкілікті түсініктер қатарына жатады. Қашықтықтар мен уақыт аралықтарының көмегімен қозғалыстарды кеңістіктік-уақыттық сипаттау тек белгілі санақ жүйесі таңдалып алынғаннан кейін ғана мүмкін болады.
Кеңістік пен уақыттың өздері де басқа обьекттер тәрізді физикалық обьекттер болып табылады, бірақ басқа обьекттерге қарағанда әлде қайда маңыздырақ та және қажеттірек те. Кеңістік пен уақыттың қасиеттерін зерттеу үшін, олардың өздерінде өтіп жатқан денелердің қозғалыстарын бақылау керек. Денелердің қозғалыс сипатын зерттей отырып, біз сол арқылы кеңістік пен уақыттың қасиеттерін де танитын боламыз.
Тәжірибе, бір санақ жүйесінен екінші санақ жүйесіне өткенде денелердің жылдамдықтары жарық жылдамдығымен салыстырғанда аз болатын кезде, сызықтық мөлшерлер мен уақыт аралықтары өзгеріссіз қалады деп айтуға болады, яғни олар санақ жүйесін таңдап алуға тәуелсіз болады. Бұл ньютонның кеңістік пен уақыттың абсолютігі концепциясының негізінде жатыр. Денелердің дәл осы жағдайлардағы қозғалысын зерттейтін механиканы классикалық механика деп атайды.
Жарық жылдамдығына жуық жылдамдықтарға өткен кезде денелердің қозғалысында елеулі өзгерістер байқалады: осы кездерде сызықтық мөлшерлер мен уақыт аралықтары санақ жүйесін таңдауға тәуелді болып, олар түрліше санақ жүйелеріне түрліше мәндер қабылдайды. Осындай көзқарастарға сүйенетін механиканы релятивистік механика деп атайды. Релятивистік механиканың жалпылама механика екендігі және баяу жылдамдықтар кезінде классикалық механикаға өтетіндігі айқын.
Реал қозғалыстар соншалықты күрделі болады, сондықтан оларды қарастырған кезде аса қажет емес-ау деген жерлеріне назар аудармай, жеңілдетуге тура келеді (барлық жағдайларын ескерген кезде ең қарапайым деген қозғалыстың өзі-ақ соншалықты күрделеніп, оны шешу қолдан келмес мәселеге айналған болар еді). Осы мақсатта кейбір мәселелерді шешкен кезде қарастырылып отырған мәселелерге сай келетін түсініктерді (абстракциялар, идеализациялар) пайдаланады. Бұл қарастырылып отырған мәселенің нақты сипатына, алмақ болып отырған нәтиженің дәлдігіне және т.б. тәулелді болады. Осындай түсініктердің арасында материалдық нүкте және абсолют қатты дене түсініктері үлкен рөл атқарады .
Достарыңызбен бөлісу: |
