المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الفيزياء
عدد المواضيع في هذا القسم 11470 موضوعاً
الفيزياء الكلاسيكية
الفيزياء الحديثة
الفيزياء والعلوم الأخرى
مواضيع عامة في الفيزياء

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر
مملكة «متني» في خطابات تل العمارنة.
2024-07-04
مملكة آشور وخطابات «تل العمارنة»
2024-07-04
آلاشيا «قبرص» في خطابات تل العمارنة.
2024-07-04
لمحة عن ممالك الشرق التي جاء ذكرها في خطابات تل العمارنة (بابل)
2024-07-04
معنى الازدراء
2024-07-04
معنى الخبت
2024-07-04

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


Harmonic motion and circular motion  
  
619   01:22 صباحاً   التاريخ: 2024-03-08
المؤلف : Richard Feynman, Robert Leighton and Matthew Sands
الكتاب أو المصدر : The Feynman Lectures on Physics
الجزء والصفحة : Volume I, Chapter 21
القسم : علم الفيزياء / الفيزياء الكلاسيكية / الميكانيك /


أقرأ أيضاً
التاريخ: 8-2-2016 14571
التاريخ: 6-3-2016 2688
التاريخ: 14-2-2016 5480
التاريخ: 2024-02-04 485

Fig. 21–2. A particle moving in a circular path at constant speed.

 

The fact that cosines are involved in the solution of Eq. (21.2) suggests that there might be some relationship to circles. This is artificial, of course, because there is no circle actually involved in the linear motion—it just goes up and down. We may point out that we have, in fact, already solved that differential equation when we were studying the mechanics of circular motion. If a particle moves in a circle with a constant speed v, the radius vector from the center of the circle to the particle turns through an angle whose size is proportional to the time. If we call this angle θ=vt/R (Fig. 21–2) then dθ/dt= ω0= v/R. We know that there is an acceleration a= v2/R= ω20R toward the center. Now we also know that the position x, at a given moment, is the radius of the circle times cos θ, and that y is the radius times sin θ:

Now what about the acceleration? What is the x-component of acceleration, d2x/dt2? We have already worked that out geometrically; it is the magnitude of the acceleration times the cosine of the projection angle, with a minus sign because it is toward the center.

In other words, when a particle is moving in a circle, the horizontal component of its motion has an acceleration which is proportional to the horizontal displacement from the center. Of course, we also have the solution for motion in a circle: x=R cos ω0t. Equation (21.7) does not depend upon the radius of the circle, so for a circle of any radius, one finds the same equation for a given ω0. Thus, for several reasons, we expect that the displacement of a mass on a spring will turn out to be proportional to cos ω0t, and will, in fact, be exactly the same motion as we would see if we looked at the x-component of the position of an object rotating in a circle with angular velocity ω0. As a check on this, one can devise an experiment to show that the up-and-down motion of a mass on a spring is the same as that of a point going around in a circle. In Fig. 21–3 an arc light projected on a screen casts shadows of a crank pin on a shaft and of a vertically oscillating mass, side by side. If we let go of the mass at the right time from the right place, and if the shaft speed is carefully adjusted so that the frequencies match, each should follow the other exactly. One can also check the numerical solution we obtained earlier with the cosine function, and see whether that agrees very well.

Fig. 21–3. Demonstration of the equivalence between simple harmonic motion and uniform circular motion.

 

Here we may point out that because uniform motion in a circle is so closely related mathematically to oscillatory up-and-down motion, we can analyze oscillatory motion in a simpler way if we imagine it to be a projection of something going in a circle. In other words, although the distance y means nothing in the oscillator problem, we may still artificially supplement Eq. (21.2) with another equation using y, and put the two together. If we do this, we will be able to analyze our one-dimensional oscillator with circular motions, which is a lot easier than having to solve a differential equation. The trick in doing this is to use complex numbers.




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.