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按统一场论处理实例(2A)2个粒子的物理学问题

已有 241 次阅读 2017-9-12 12:01 |个人分类:物理|系统分类:论文交流|关键词:按统一场论处理实例(2A)2个粒子的物理学问题

按统一场论处理实例(2A)2个粒子的物理学问题

1.仅有2个粒子的封闭系统

当2个电中性经典粒子,A、B,的各种作用力,与它们和其它粒子的相应作用力,相比(例如,按3位有效数字)其它粒子的相应作用力都可忽略,就可认为是:这2个粒子,A、B,的封闭系统。

这2个粒子,A、B,就仅在此一平面上运动,可简化为2维的坐标系表达各矢量。

但须注意: A、B,2个粒子间是否有力作用,若无,则为惯性的,有dvj=0,j=1到3;若无,则为非惯性的, dvj,j=1到3中至少有1个不=0,而不同于,仅有1个粒子的封闭系统。

A、B,2个粒子间各自有第(1)节所述的相应各物理矢量、标量,及其特性外,还有,彼此相互作用的相应各物理矢量、标量,及其特性。

A、B,2个粒子间若有力作用,就须注意dvj,j=1到3中,至少有1个不=0 的重要作用。

2.A、B点的距离[1线矢],及其各物理矢量、标量,及其特性

以A粒子的质量(电中性粒子)或电荷(带电粒子)中心为坐标系中心:

位置(距离)[1线矢]:

r(4)AB[(3)基矢]=r1AB[1基矢]+r(2)AB[(2)基矢],

时轴分量 由光子传送,所在介质光速c=c0n光,c0=真空中光速,n光=所在介质光折射率。

r(4)AB[1线矢]=ictAB[t基矢]+r(3)AB[(3)基矢],

r(4)AB=((ictAB)^2+r(3)AB^2)^(1/2)=ictAB(1-(r(3)AB/ctAB)^2)^(1/2)

时轴分量 由声子传送,其中光的相应各量应改为:所在介质声速a*=a*0n声,a*0=标准状态空气中声速,n声=所在介质声折射率(下同)。

速度[1线矢]:

v(3)AB[(3)基矢]=v1AB[1基矢]+v(2)AB[(2)基矢],

v(4)AB[1线矢]=ic[t基矢]+v(3)AB[(3)基矢],

v(4)AB=((ic)^2+v(3)AB^2)^(1/2)=ic(1-(v(3)AB/c)^2)^(1/2)

加速度[1线矢]:

a(3)AB[(3)基矢]=a1AB[1基矢]+a(2)AB[(2)基矢],

a(4)AB[1线矢]=ic0dn光/dtAB[t基矢]+a(3)AB[(3)基矢],

a(4)AB=((ic0dn光/dtAB)^2+a(3)AB^2)^(1/2),

对于均匀介质,dn光/dtAB、dn声/dtAB,都=0,对经典物理学、相对论物理学,时轴分量由光子、声子传送,的加速度,就都是各自相同的。

自旋 S(6)[2线矢]

=(mvj/(ict)-mict/rj)[tj基矢]j=13求和

    +(mvk/rl-mvl/rk)[kl基矢]jkl=123循环求和,

自旋力fS[]=速度v[]叉乘自旋S[]

自旋力 fS(6)[2线矢]=速度v(4)[1线矢]叉乘自旋S(6)[2线矢]

=[ic[t基矢]+vj[j基矢] ,j=13求和] 点乘

[(mvj/(ict)-mict/rj)[tj基矢],j=13求和

    +(mvk/rl-mvl/rk)[kl基矢],jkl=123循环求和]

即:经典物理学的,运动力+离心力,

3.各种相互作用的力矢量和能量标量

   2粒子,AB,间还有相互作用。

在以A粒子中心为坐标系中心,B粒子空间坐标距离rB(3)处的引力势:

引力势#AB[标量]=kmA/rB(3)k的量纲是:[M]^(-1)[L]^3[T]^(-2)

   K=6.68510^(-8)厘米^3^(-1)^(-2)

目前公认的结果是卡文迪许测定的k值为6.754×10^(-11)N·m^2/千克^2

目前推荐的标准为k=6.67259×10^(-11)N·m^2/千克^2

    通常取k=6.67×10^(-11)N·m^2/千克^2

    注意:引力常量的单位是N·m^2/千克^2N是亚福伽德罗常数。

引力f(3)引AB[1线矢]=mBv(3)AB叉乘引力场强度(3)引AB[1线矢]

= -kmAmBvjABrjAB[j基矢]/r(3)AB^3,j=1到3求和,

引力场强度(4)引AB[1线矢]=(kmA/r(4)AB)的梯度(4)

=偏分(4)(kmA/r(4)AB)[1线矢]

=(偏4)(kmA/r(4)AB)[a基矢]/偏raAB, a=0到3求和

=-(kmAraAB/r(4)AB^3)[a基矢], a=0到3求和,

引力f(4)引AB[1线矢]=mBv(4)AB叉乘引力场强度(4)引AB[1线矢]

= -kmAmBvaABraAB[a基矢]/r(3)AB^3,a=0到3求和,

引力的时轴分量= (vBj^2,j=13求和/(ic)^2)3维空间的引力。

对于有正、负电荷+,-q,的粒子,还有电磁力

电荷q的量纲[Q]是:[M]^(1/2)[L]^(3/2)[T]^(-1)

正、负电磁势:+,-JB(4)[1线矢]=+,-qBvB(4)[1线矢] /rB(3)

正、负电磁场强AB[2线矢]+,-EHAB(4)[2线矢]

=偏分B(4)[1线矢]叉乘(+,-qA(rBa[a基矢],a=03求和)/rB(3)^2)

=+,-qA[(rBj/rB(3)^2)/(ictB)-ictB/rB(3)^2)/rBj)[tj基矢],j=13求和)

+(rBl/rB(3)^2)/rBk-rBk/rB(3)^2)/rBl)[kl基矢]

,jkl=123循环求和)]

即:经典物理学的正、负电场强度+正、负磁场强度。

 注意:同号的电磁力是斥力,使2粒子越来越远,乃至,相互作用可以忽略。

   还有,高次、线的矢量:

正、负强电、磁场强度[22矢]

=(偏分(4)r(4))(6)[2线矢] 叉乘 正、负电、磁场强度(6)[2线矢],

强自旋S(15)[22线矢]

=(偏分(4)r(4))(6)[2线矢]叉乘自旋S(6)[2线矢]

强自旋力Qfs(12)[22,1线矢]

=速度v(4)[1线矢]叉乘强自旋S(15)[22线矢]

正、负强电、磁场强度AB[22线矢]

=(偏分B(4)rB(4))(6)[2线矢]叉乘正、负电、磁场强度AB(6)[2线矢]

正、负强电、磁场力AB(12)[22,1线矢]

=+,-JB(4)[1线矢]叉乘异号的强电、磁场强度AB[22线矢]

=+,-qBvB(4)[1线矢]叉乘异号的强电、磁场强度AB[22线矢]

正、负弱电、磁场力AB(12)[22,1线矢]

=+,-JB(4)[1线矢]点乘异号的强电、磁场强度AB[22线矢]

=+,-qBvB(4)[1线矢]点乘异号的强电、磁场强度AB[22线矢]

  注意:因k很小,带电粒子的引力场强度与电、磁场强度相比,都可以忽略。

  以上各维的力[],当其模长改变不大时,也都有其模长成正比的弹性力。




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