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
8022
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: Gleb1964


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