المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الفيزياء
عدد المواضيع في هذا القسم 11580 موضوعاً
الفيزياء الكلاسيكية
الفيزياء الحديثة
الفيزياء والعلوم الأخرى
مواضيع عامة في الفيزياء

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر
النقل البحري
2024-11-06
النظام الإقليمي العربي
2024-11-06
تربية الماشية في جمهورية كوريا الشعبية الديمقراطية
2024-11-06
تقييم الموارد المائية في الوطن العربي
2024-11-06
تقسيم الامطار في الوطن العربي
2024-11-06
تربية الماشية في الهند
2024-11-06

هل يجوز تخصيص الكتاب بالخبر الواحد أم لا ؟
27-04-2015
Preparation and uses of Silver Nitrate
28-12-2018
النمط الفرداني Haplotype
14-7-2018
المعلومات التي يجب ان يتضمنها تقرير تحليل المضمون
21-3-2022
البر بالوالدين
7-10-2014
Olaus Magnus Friedrich Erdmann Henrici
5-2-2017

Particle Colliding with Reflecting Walls  
  
926   04:26 مساءاً   date: 28-7-2016
Author : Sidney B. Cahn And Boris E. Nadgorny
Book or Source : A GUIDE TO PHYSICS PROBLEMS
Page and Part : part 1 , p 12


Read More
Date: 30-8-2016 1048
Date: 23-8-2016 1039
Date: 28-7-2016 2168

Particle Colliding with Reflecting Walls

Consider a particle of mass m moving in two dimensions between two perfectly reflecting walls which intersect at an angle χ at the origin (see Figure 1.1). Assume that when the particle is reflected, its speed is unchanged and its angle of incidence equals its angle of reflection. The particle is attracted to the origin by a potential U(r) = -c/r2 where c is some constant.

Figure 1.1

Now start the particle at a distance R from the origin on the x-axis with a velocity vector V = (Vx, Vy). Assume Vy ≠0, Vx < 0.

a) Determine the equation for distance of closest approach to the origin.

b) Under what conditions will the particle reach the origin?

c) Under what circumstance will it escape to infinity?

SOLUTION

a) The presence of the perfectly reflecting walls is a smokescreen, obscuring the two-dimensional central force problem (see Figure 1.2a). In r, θ coordinates, each reflection merely changes  into -, which does not affect the energy or the magnitude of the angular momentum, so ignore the walls.

Figure 1.2a

Write the energy as

(1)

where l is the angular momentum of the particle about the origin. If the particle does not actually hit the origin, at its closest approach to the origin r = rca, = 0 (see Figure 1.2b). Equating the initial energy of the particle with its energy here:

(2)

where l = mVyR. Solving (2) for rca gives the distance of closest approach.

Figure 1.2b

b) Considering the problem in one dimension, we write the effective potential from (1)

(3)

It has a maximum when ∂Ueff/∂r = 0.

(4)

Here

(5)

If the energy of the particle exceeds this value, the particle will greet the origin and escape to infinity. In addition, if the energy is less than this value, but the initial position R is less than the value given by (4)

then the particle will also reach the origin.

c) If, as in (b), the energy exceeds (5), then the particle will escape to infinity. If, on the other hand, the energy is too small, but the particle starts with R > rca then the particle will turn around at rca and escape also.




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.