المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الفيزياء
عدد المواضيع في هذا القسم 11451 موضوعاً
الفيزياء الكلاسيكية
الفيزياء الحديثة
الفيزياء والعلوم الأخرى
مواضيع عامة في الفيزياء

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر

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

Gravitation Inside Earth  
  
2152   06:48 مساءاً   date: 29-12-2016
Author : Professor John W. Norbury
Book or Source : ELEMENTARY MECHANICS & THERMODYNAMICS
Page and Part : p 161

Gravitation Inside Earth

If you go down a deep mine shaft then there will be Earth below you and Earth above you. It is interesting to figure out that the Earth above you won't have any overall gravitational effect. The easiest way to see this is to suppose you were located exactly at the center of Earth. Then the gravitational pull of all the Earth surrounding you above will all cancel out and you will fee zero net force. Now consider Figure 1.1 where a person is located at point P inside the Earth, at a distance r from the center of Earth.

FIGURE 1.1 A person is located as point P inside the Earth, as a distance r from the center of Earth.

I have drawn a dotted circle of radius r intersecting point P. We all agree that the total mass located inside the dotted circle produces a net gravitational force on the person. However the mass outside the dotted circle produces no net gravitational force. This can be seen by considering the shaded regions A and B. Region A contains a small amount of mass which will pull the person at P outwards. However the mass contained in B will pull in the opposite direction. Now there is more mass in B, but it is further away and so the gravitational effects of the mass in A and in B cancel out. Thus we can ignore all of the mass located outside of the dotted circle.

Example A hole is drilled from the United States to China through the center of Earth. Ignoring the rotation of Earth, show that a particle dropped into the hole experiences a gravitational force like Hooke's law, and therefore will undergo oscillation in the hole.

Solution Newton's law is  where M is the mass contained within the dotted circle (Figure 1.1) and r is the radius of the dotted circle. Now when the particle falls through the hole, M keeps getting smaller because r gets smaller as the particle falls towards the center of Earth. The density of material in Earth is

giving

where  is constant. Thus

 

where  and . This is exactly Hooke's law, i.e. the same as for a spring. Thus the particle will oscillate.

Example When you go down a mine shaft, do you weigh more or less than you did at the surface of the Earth ?

Solution We found in the previous example that

Now  is constant and thus  is bigger when r is big. Thus when r gets small,  gets small and your weight therefore decreases. In fact  giving  indicating that g gets smaller as r gets smaller.




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.