Адиабатические инварианты - физ. величины,
остающиеся практически неизменными при медленном (адиабатическом), но не
обязательно малом изменении внеш. условий, в к-рых находится система,
либо самих характеристик системы (внутр. состояние, масса, электрический
заряд и пр.). Отмеченное изменение должно происходить за времена , значительно превышающие характерные периоды движения системы (Т).
В классич. механике А. и. являются переменные
действия , где
- обобщённый импульс, qk
- обобщённая координата, интегрирование производится по периоду (или квазипериоду).
Для гармонич. осциллятора А. и. является отношение его энергии к
частоте. Характерно, что при адиабатич. изменении условий становятся
связанными между собой физ. величины, к-рые вообще независимы, напр.
амплитуда колебаний маятника и его длина.
Физически важным примером А. и. служит
магн. момент, создаваемый током заряж. частицы при её движении в медленно меняющемся
(в пространстве или во времени)
магн. поле:
, где
-
проекция импульса заряж. частицы на плоскость, перпендикулярную направлению
магн. поля (Н)в данной точке пространства.
На сохранении А. и. основано т. н. дрейфовое приближение, широко используемое в физике плазмы, а также действие "магн. пробок" и основанных на них адиабатич. ловушек - пробкотронов (см. Открытые ловушки
),применяемых в исследованиях по удержанию горячей плазмы для целей
управляемого термоядерного синтеза и осуществляющихся, напр., в магн.
поле Земли (см. Радиационный пояс).
Кол-во А. и. не превышает числа степеней свободы, по к-рым движение
системы финитно (ограничено в пространстве). Так, в магн. ловушках,
кроме магн. момента, может сохраняться продольный А. и., соответствующий
движению вдоль магн. силовых линий:
, где
- проекция импульса частицы на направление
,
а интеграл берётся вдоль траектории между точками поворота частицы.
Расчёты, проводимые в небесной механике,
а также исследования длительности удержания заряж. частиц в адиабатич. ловушках
вызвали вопрос о точности, с к-рой сохраняются А. и. Строго говоря, А, и. может
изменяться в значит. пределах, если во временной зависимости внеш. условий присутствуют
частоты, кратные частотам самой системы (параметрический резонанс ).Если
не рассматривать такие ситуации, то А. и. сохраняется с точностью большей, чем
любая степень малого параметра .
Интерес к А. и. сильно возрос в годы установления понятий квантовой механики. В квантовой механике А. и. являются те из квантовых чисел (п), для к-рых частоты (где
- энергия) удовлетворяют условию адиабатичности
.
Иными словами, квантовая система, находящаяся под адиабатич.
воздействием, остаётся в одном и том же состоянии (хотя само состояние
меняется, адиабатически следуя за изменением внеш. воздействия). Все
переходы такой системы из одного состояния в другое наз. неадиабатическими переходами и связаны с пересечением соответствующих уровней энергии
(см. Пересечение уровней).
А. М. Дыхне.
Вещество и поле не есть что-то отдельное от эфира, также как и человеческое тело не есть что-то отдельное от атомов и молекул его составляющих. Оно и есть эти атомы и молекулы, собранные в определенном порядке. Также и вещество не есть что-то отдельное от элементарных частиц, а оно состоит из них как базовой материи. Также и элементарные частицы состоят из частиц эфира как базовой материи нижнего уровня. Таким образом, всё, что есть во вселенной - это есть эфир. Эфира 100%. Из него состоят элементарные частицы, а из них всё остальное. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.
|
![]() |