المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الفيزياء
عدد المواضيع في هذا القسم 11409 موضوعاً
الفيزياء الكلاسيكية
الفيزياء الحديثة
الفيزياء والعلوم الأخرى
مواضيع عامة في الفيزياء

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر
تاريخ أسرة رخ مي رع
2024-05-05
حياة «رخ مي رع» كما دونها عن نفسه.
2024-05-05
مناظر المقبرة.
2024-05-05
الوزير رخ-مي-رع.
2024-05-05
مقبرة «رخ مي رع» وزخرفها.
2024-05-05
ألقاب رخ مي رع.
2024-05-05

الأفعال التي تنصب مفعولين
23-12-2014
صيغ المبالغة
18-02-2015
الجملة الإنشائية وأقسامها
26-03-2015
اولاد الامام الحسين (عليه السلام)
3-04-2015
معاني صيغ الزيادة
17-02-2015
انواع التمور في العراق
27-5-2016


Vector algebra  
  
384   01:09 صباحاً   التاريخ: 2024-02-10
المؤلف :  Richard Feynman, Robert Leighton and Matthew Sands
الكتاب أو المصدر : The Feynman Lectures on Physics
الجزء والصفحة : Volume I, Chapter 11
القسم : علم الفيزياء / الفيزياء الكلاسيكية / الميكانيك /


أقرأ أيضاً
التاريخ: 2024-02-08 387
التاريخ: 6-3-2016 2263
التاريخ: 8-2-2016 19532
التاريخ: 1-2-2016 6046

Now we must describe the laws, or rules, for combining vectors in various ways. The first such combination is the addition of two vectors: suppose that a is a vector which in some particular coordinate system has the three components (ax, ay, az), and that b is another vector which has the three components (bx, by, bz). Now let us invent three new numbers (ax + bx, ay + by, az + bz). Do these form a vector? “Well,” we might say, “they are three numbers, and every three numbers form a vector.” No, not every three numbers form a vector! In order for it to be a vector, not only must there be three numbers, but these must be associated with a coordinate system in such a way that if we turn the coordinate system, the three numbers “revolve” on each other, get “mixed up” in each other, by the precise laws we have already described. So, the question is, if we now rotate the coordinate system so that (ax, ay, az) become (ax′, ay′, az′) and (bx, by, bz) become (bx′, by′, bz′), what do (ax + bx, ay + by, az + bz) become? Do they become (ax′ + bx′, ay′ + by′, az′ + bz′) or not? The answer is, of course, yes, because the prototype transformations of Eq. (11.5) constitute what we call a linear transformation. If we apply those transformations to ax and bx to get ax′ + bx′, we find that the transformed ax + bx is indeed the same as ax′ + bx′. When a and b are “added together” in this sense, they will form a vector which we may call c. We would write this as

c = a + b.

Now c has the interesting property

c = b + a,

as we can immediately see from its components. Thus also,

a + (b + c) = (a + b) + c.

We can add vectors in any order.

Fig. 11–4. The addition of vectors.

 

What is the geometric significance of a + b? Suppose that a and b were represented by lines on a piece of paper, what would c look like? This is shown in Fig. 11–4. We see that we can add the components of b to those of a most conveniently if we place the rectangle representing the components of b next to that representing the components of a in the manner indicated. Since b just “fits” into its rectangle, as does a into its rectangle, this is the same as putting the “tail” of b on the “head” of a, the arrow from the “tail” of a to the “head” of b being the vector c. Of course, if we added a to b the other way around, we would put the “tail” of a on the “head” of b, and by the geometrical properties of parallelograms we would get the same result for c. Note that vectors can be added in this way without reference to any coordinate axes.

Suppose we multiply a vector by a number α, what does this mean? We define it to mean a new vector whose components are αax, αay, and αaz. We leave it as a problem for the student to prove that it is a vector.

Now let us consider vector subtraction. We may define subtraction in the same way as addition, but instead of adding, we subtract the components. Or we might define subtraction by defining a negative vector, −b = −1b, and then we would add the components. It comes to the same thing. The result is shown in Fig. 11–5. This figure shows d = a − b= a + (−b); we also note that the difference a − b can be found very easily from a and b by using the equivalent relation a = b + d. Thus, the difference is even easier to find than the sum: we just draw the vector from b to a, to get a − b!

Fig. 11–5. The subtraction of vectors.

Next, we discuss velocity. Why is velocity a vector? If position is given by the three coordinates (x, y, z), what is the velocity? The velocity is given by dx/dt, dy/dt, and dz/dt. Is that a vector, or not? We can find out by differentiating the expressions in Eq. (11.5) to find out whether dx′/dt transforms in the right way. We see that the components dx/dt and dy/dt do transform according to the same law as x and y, and therefore the time derivative is a vector. So, the velocity is a vector. We can write the velocity in an interesting way as

v = dr/dt.

What the velocity is, and why it is a vector, can also be understood more pictorially: How far does a particle move in a short time Δt? Answer: Δr, so if a particle is “here” at one instant and “there” at another instant, then the vector difference of the positions Δr = r2 − r1, which is in the direction of motion shown in Fig. 11–6, divided by the time interval Δt=t2−t1, is the “average velocity” vector.

Fig. 11–6. The displacement of a particle in a short time interval Δt=t2−t1.

 

In other words, by vector velocity we mean the limit, as Δt goes to 0, of the difference between the radius vectors at the time t+Δt and the time t, divided by Δt:

Thus, velocity is a vector because it is the difference of two vectors. It is also the right definition of velocity because its components are dx/dt, dy/dt, and dz/dt. In fact, we see from this argument that if we differentiate any vector with respect to time, we produce a new vector. So, we have several ways of producing new vectors: (1) multiply by a constant, (2) differentiate with respect to time, (3) add or subtract two vectors.




هو مجموعة نظريات فيزيائية ظهرت في القرن العشرين، الهدف منها تفسير عدة ظواهر تختص بالجسيمات والذرة ، وقد قامت هذه النظريات بدمج الخاصية الموجية بالخاصية الجسيمية، مكونة ما يعرف بازدواجية الموجة والجسيم. ونظرا لأهميّة الكم في بناء ميكانيكا الكم ، يعود سبب تسميتها ، وهو ما يعرف بأنه مصطلح فيزيائي ، استخدم لوصف الكمية الأصغر من الطاقة التي يمكن أن يتم تبادلها فيما بين الجسيمات.



جاءت تسمية كلمة ليزر LASER من الأحرف الأولى لفكرة عمل الليزر والمتمثلة في الجملة التالية: Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation وتعني تضخيم الضوء Light Amplification بواسطة الانبعاث المحفز Stimulated Emission للإشعاع الكهرومغناطيسي.Radiation وقد تنبأ بوجود الليزر العالم البرت انشتاين في 1917 حيث وضع الأساس النظري لعملية الانبعاث المحفز .stimulated emission



الفيزياء النووية هي أحد أقسام علم الفيزياء الذي يهتم بدراسة نواة الذرة التي تحوي البروتونات والنيوترونات والترابط فيما بينهما, بالإضافة إلى تفسير وتصنيف خصائص النواة.يظن الكثير أن الفيزياء النووية ظهرت مع بداية الفيزياء الحديثة ولكن في الحقيقة أنها ظهرت منذ اكتشاف الذرة و لكنها بدأت تتضح أكثر مع بداية ظهور عصر الفيزياء الحديثة. أصبحت الفيزياء النووية في هذه الأيام ضرورة من ضروريات العالم المتطور.




بوقت قياسي وبواقع عمل (24)ساعة يوميا.. مطبعة تابعة للعتبة الحسينية تسلّم وزارة التربية دفعة جديدة من المناهج الدراسية
يعد الاول من نوعه على مستوى الجامعات العراقية.. جامعة وارث الانبياء (ع) تطلق مشروع اعداد و اختيار سفراء الجامعة من الطلبة
قسم الشؤون الفكرية والثقافية يعلن عن رفد مكتبة الإمام الحسين (ع) وفروعها باحدث الكتب والاصدارات الجديدة
بالفيديو: بمشاركة عدد من رؤساء الاقسام.. قسم تطوير الموارد البشرية في العتبة الحسينية يقيم ورشة عمل لمناقشة خطط (2024- 2025)