Главная > ВАРИАЦИОННЫЕ ПРИНЦИПЫ МЕХАНИКИ (Л.С. Полак)
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Пред.
След.
Макеты страниц

Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше

Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике

Попытка распространения предыдущих положений на случай переменной скорости является, хотя и весьма трудной, но очень заманчивой задачей. Если движущееся тело описывает в какой-либо среде кривую траекторию, то мы говорим, что существует силовое поле; в каждой точке поля может быть подсчитана потенциальная энергия и, проходя через эту точку, тело обладает скоростью, которая определяется из условия постоянства значения его полной энергии. По-видимому, естественно предположить, что фазовая волна должна иметь в некоторой точке скорость и частоту, определяемые тем значением, которое имела бы величина $\beta$, если бы тело находилось в данной точке. Распространяясь, фазовая волна обладает постоянной частотой $v$ и непрерывно изменяющейся скоростью $v$.

Быть может, какой-либо новый электромагнетизм даст нам законы данного сложного распространения, однако окончательный результат ясен, по-видимому, заранее. Именно, лучи фазовой волны совпадают с динамически возможными траекториями. В самом деле, траектория лучей может быть здесь подсчитана с помощью принципа Ферма так же, как в средах с переменной дисперсией; в данном случае принцип Ферма может быть записан следующим образом ( $\lambda$ – длина волны, $d s$ – элемент траектории):
\[
\delta \int \frac{d s}{\lambda}=\delta \int \frac{v d s}{v}=\delta \int \frac{m_{0} \beta c}{\sqrt{1-\beta^{2}}} d s=0 .
\]

По принципу наименьшего действия в форме Мопертюи динамическая \”траектория определяется уравнением
\[
\delta \int m_{0} c^{2}\left(\frac{1}{\sqrt{1-\beta^{2}}}-\sqrt{1-\beta^{2}}\right) d t=\delta \int \frac{m_{0} \beta^{2} c^{2}}{\sqrt{1-\beta^{2}}} d t=\delta \int \frac{m_{0} \beta c}{\sqrt{1-\beta^{2}}} d s=0 .
\]
„анный результат оправдывает приведенное выше утверждение.
После этого настолько просто показать выполнимость теоремы о фазовом соответствии, что дальнейшие детали доказательства приводить, по-видимому, не требуется.

Настоящая теория подсказывает интересное объяснение условий устойчивости Бора. В момент времени $t=0$ электрон находится в точке $A$ своей траектории. Исходящая в этот момент из точки $A$ фазовая волна опишет всю траекторию и вновь встретится с электроном в точке $A^{\prime}$. Очевидно, необходимо, чтобы при встрече с электроном данная волна находилась с ним в одной фазе. Это можно выразить так: «Движение может быть устойчивым лишь в том случае, если длина фазовой волны соизмерима с длиной траектории». Условием соизмеримости в этом случае будет соотношение :
\[
\int \frac{d s}{\lambda}=\int_{0}^{T} \frac{m_{0} \beta^{2} c^{2}}{h \sqrt{1-\beta^{2}}} d t=n
\]
( $n$ – целое число ; $T$ – период вращения).
Мы можем в квантовой теории записывать условия устойчивости в введенной Эйнштейном общей форме, которая в квазипериодических случаях вследствие существования бесконечного количества псевдопериодов вырождается в условия Зоммерфельда. Обозначим импульсы через $p_{x}, p_{y}, p_{z}$; тогда общее условие Эйнштейна примет вид $\int\left(p_{x} d x+p_{y} d y+p_{z} d z\right)=n h$ ( $n-$ целое число) или, иначе,
\[
\int_{0}^{T} \frac{m_{0}}{\sqrt{1-\beta^{2}}}\left(v_{x}^{2}+v_{y}^{2}+v_{z}^{2}\right) d t=\int_{0}^{T} \frac{m_{0}}{\sqrt{1-\beta^{2}}} \beta^{2} c^{2} d t=n h,
\]

что в точности совпадает с полученным ранее результатом.

Categories

1
Оглавление
email@scask.ru