|
Рис. 1.6.6. Система Земля - шарик, скользящий без трения по проволоке
Рис. 1.6.7. Полная, кинетическая и потенциальная энергия системы
Итак, по определению, Fx = 0 - условие равновесия системы.
Следовательно, при dEп/dx = 0 система
будет находиться в состоянии равновесия.
Именно так находят положение точек экстремума.
• при х0' Еп = max - состояние неустойчивого равновесия;
• при х0 Еп = min - система находится в устойчивом равновесии.
Следовательно, достаточным условием равновесия является равенство минимуму значения Еп (это справедливо не только для механической системы, но, например, и для атома).
Область между х1 и х2, в которой частица оказывается запертой, называется потенциальной ямой, а область между х2 и х3, через которую частица не может пройти, называется потенциальным барьером. В классической механике потенциальный барьер является абсолютным для движения частицы. В квантовой механике при определенных условиях частица может пройти через потенциальный барьер. Это явление называется туннельным эффектом и играет важную роль в микромире. Более подробно этот эффект рассматривается в квантовой механике.
1.6.6. Применение законов сохранения. Абсолютно упругий центральный удар
При абсолютно неупругом ударе закон сохранения механической энергии не работает.
Применим закон сохранения механической энергии для расчета скорости тел при абсолютно упругом ударе - ударе, при котором не происходит превращения механической энергии в другие виды энергии.
|
