2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему
 
 Движение частицы в центральном поле
Сообщение15.12.2018, 02:24 


15/12/18
2
Санкт-Петербург
Доброго времени суток! Затормозил на вроде бы простой задачке, подтолкните к пути истинному :)

Определить время падения частицы с расстояния R в центр поля $U(r)=-\frac {\alpha} {r}$, если в начальный момент скорость частицы равна нулю (рассматривать траекторию как вырожденный эллипс).

Загвоздка в дополнении в скобочках, не могу понять, что это дает. Вообще при движении по эллипсу падение невозможно, но это дополнение, как я понял, снимает проблему. Но как его учитывать?
Можно попробовать найти период, как для тела, движущегося по эллиптической орбите, момент импульса есть, но не препятствует "падению" из-за "вырождения". Тогда из формул обращения по эллипсу

$T_{0}= 2 \pi \sqrt {\frac {m a^3} {\alpha}} $

где большая полуось $a=R$, т.к. частица будет настроена бегать по большой оси. Ну и делим период на 4. В итоге

$T= \pi \sqrt {\frac {m R^3} {4 \alpha}} $

А ответ $T=\pi \sqrt {\frac {m R^3} {8 \alpha}} $

Что говорит о неверности рассуждений :) Но $ \pi$ в ответе всё же намекает, что надо примерно так как с эллипсом решать, а не как с движением по прямой

 Профиль  
                  
 
 Re: Движение частицы в центральном поле
Сообщение15.12.2018, 03:34 
Заслуженный участник


09/05/12
25179
Идейно все правильно, кроме вот этих деталей:
kirill_avg в сообщении #1361392 писал(а):
где большая полуось $a=R$
kirill_avg в сообщении #1361392 писал(а):
Ну и делим период на 4.
Центр поля (сиречь фокус эллипса) будет находиться не в середине отрезка (в который превратится эллипс), а в одном из его концов.

 Профиль  
                  
 
 Re: Движение частицы в центральном поле
Сообщение15.12.2018, 14:57 
Заслуженный участник


28/12/12
7931
kirill_avg в сообщении #1361392 писал(а):
Ну и делим период на 4.

Если поделить на четыре, маловато получится (см. также предыдущее замечание).

 Профиль  
                  
 
 Re: Движение частицы в центральном поле
Сообщение16.12.2018, 17:03 


15/12/18
2
Санкт-Петербург
Pphantom в сообщении #1361395 писал(а):
Идейно все правильно, кроме вот этих деталей:
kirill_avg в сообщении #1361392 писал(а):
где большая полуось $a=R$
kirill_avg в сообщении #1361392 писал(а):
Ну и делим период на 4.
Центр поля (сиречь фокус эллипса) будет находиться не в середине отрезка (в который превратится эллипс), а в одном из его концов.


Большое спасибо! Разобрался во всем :)

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 4 ] 

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group