1. Главная
  2. Библиотека
  3. Теоретическая механика
  4. Найти зависимость угла рассеяния от прицельного парамет...
Разбор задачи

Найти зависимость угла рассеяния от прицельного параметра для частицы массой , движущейся в потенциале неподвижного силового центра:

  • Предмет: Теоретическая механика
  • Автор: Кэмп
  • #Динамика материальной точки и системы
  • #Математические методы в механике
Найти зависимость угла рассеяния от прицельного параметра для частицы массой , движущейся в потенциале неподвижного силового центра:

Условие:

Найти зависимость угла рассеяния χ\chi от прицельного параметра ρ\rho для частицы массой mm, движущейся в потенциале неподвижного силового центра:

U(r)=αr+βr2,α>0,β>0 U(r)=\frac{\alpha}{r}+\frac{\beta}{r^{2}}, \quad \alpha>0, \beta>0

Решение:

Рассмотрим частицу массы m, движущуюся с энергией E = ½ m v∞² и импульсом L = m v∞ρ в центре силы с потенциалом
  U(r) = α/r + β/r²  (α > 0, β > 0).

Шаг 1. Учёт эффекта силового поля в центральном потенциале

При движении в центральном поле удобно ввести эффективный потенциал, который учитывает центробежную степень свободы. Эффективный потенциал имеет вид

  U_eff(r) = L²/(2mr²) + U(r) = L²/(2mr²) + α/r + β/r².

Заметим, что члены, зависящие от 1/r², можно объединить:
  L²/(2mr²) + β/r² = (L²/(2m) + β)/r².
Определим «эффективный» квадрат момента импульса:
  L_...

Внутри — полный разбор, аргументация, алгоритм решения, частые ошибки и как отвечать на каверзные вопросы препода, если спросит

Попробуй решить по шагам

Попробуй один шаг и продолжи в режиме обучения или посмотри готовое решение

Какой физический принцип или метод используется для упрощения задачи рассеяния в потенциале $U(r) = \frac{\alpha}{r} + \frac{\beta}{r^2}$ до формы, аналогичной кулоновскому рассеянию?

Что нужно знать по теме:

Что нужно знать по теме

Алгоритм решения

Топ 3 ошибок

Что спросит препод

Выбери предмет