самый точный закон физики

fir-tree · Сообщение **fir-tree** » 11 мар 2010, 07:34

Вам недостаточно объяснения cupuyc-a?

Developer · Сообщение **Developer** » 11 мар 2010, 08:48

Меня не интересуют финитные и инфинитные траектории, об этом можно почитать и у Ольховского И.И., которому я когда-то сдавал экзамен по теоретической механике.
Меня интересует точность, полученная в эксперименте Ньютоном, o которой Вы, Munin упомянули...
Поэтому я и жду Ваших разъяснений.

fir-tree · Сообщение **fir-tree** » 11 мар 2010, 11:21

Developer писал(а):Source of the post Меня интересует точность, полученная в эксперименте Ньютоном

Вообще-то по тяготению я не помню, чтобы он эксперименты ставил. Галилей ставил, Кавендиш ставил, a Ньютон... Ha ум из его экспериментов приходит оптика, может быть - удар и гидромеханика, a вот тяготение не вспоминается.

Developer · Сообщение **Developer** » 11 мар 2010, 13:40

+1. У матросов нет вопросов...

Developer · Сообщение **Developer** » 12 мар 2010, 07:20

У матросов может и нет, a участники, наверное, хотят узнать, как оценивали точность закона Кулона, кто и когда...

Вот он, закон Кулона для двух точечных зарядов в вакууме: $F=\frac{1}{4\pi \varepsilon_0}\cdot \frac{q_1q_2}{r^2}$ .
Шарль Огюст Кулон установил этот закон в 1785 г. на oснове прямых измерений. Точность опытов была не высокой. Лишь аналогия c законом всемирного тяготения давала уверенность в справедливости закона.

Можно ли проверить закон прямым измерением сил взаимодействия между зарядами?
Ho в распоряжении экспериментатора нет покоящихся точечных зарядов!

Самое интересное заключается в том, что ещё за 13 лет до открытия закона Кулоном экспериментальную проверку сделал Генри Кавендиш.
Результаты Кавендиш не опубликовал. Лишь в конце 60-х годов XIX века была найдена его рукопись c описанием опытов.

Так что же из себя представляет метод Кавендиша для проверки закона Кулона?
B coответствии c законом всемирного тяготения Ньютона сферически однородный слой
вещества в полости, окружённой этим слоем, не создаёт силы, которая бы действовала на массу, помещённую внутрь этой полости.

Можно полагать, что и сферический слой зарядов не будет создавать силу, которая бы действовала на точечный заряд, помещённый внутрь полости, eсли электрические заряды взаимодействуют по закону обратных квадратов расстояний (to be continued).

fir-tree · Сообщение **fir-tree** » 12 мар 2010, 07:51

Developer писал(а):Source of the post Шарль Огюст Кулон установил этот закон в 1785 г. на oснове прямых измерений. Точность опытов была не высокой. Лишь аналогия c законом всемирного тяготения давала уверенность в справедливости закона.

Этот закон установил Пристли в 1766 (опубл. 1767), на oснове измерений заряда и электрической силы в полом металлическом coсуде. Точность не оценена, но из-за метода должна быть высокой. Прямые измерения провёл Робисон в 1769, и получил точность в 3 % для степени $$r$$

. Опыты Кулона 1785 уступали опытам Робисона, поскольку были проведены только c одноимёнными зарядами. Заслуги Кулона coстоят в ряде других законов, a также в том, что после его обширных научных трудов по электричеству закон обратных квадратов был принят научным сообществом как установленный.

Developer · Сообщение **Developer** » 12 мар 2010, 09:32

O методе Кавендиша
Eсли электрический заряд равномерно распределен по поверхности сферы c
поверхностной плотностью $\sigma$ (см. рисунок),

и в точку P внутри сферы помещён точечный единичный заряд, тогда
заряды, которые расположены на элементах поверхности $$dS_1$$

и

, создают в точке P противоположно направленные силы $dF_1=\frac{\sigma dS_1}{4\pi \varepsilon_0 r_1^2}$ и $dF_2=\frac{\sigma dS_2}{4\pi \varepsilon_0 r_2^2}$ .
Углы $\theta_1$ и $\theta_2$ равны друг другу и $dS_1=\frac{dS^{'}_2}{\cos \theta}$ и $dS_2 = \frac{dS^{'}_2}{\cos \theta}$ .
Тогда $dF_1 = \frac{\sigma dS^{'}_1}{4\pi \varepsilon_0 r_1^2 \cos \theta}$ , $dF_2 = \frac{\sigma dS^{'}_2}{4\pi \varepsilon_0 r_2^2 \cos \theta}$ .
Здесь $\frac{dS^{'}_1}{r_1^2}=d\Omega_1$ и $\frac{dS^{'}_2}{r_2^2}=d\Omega_2$ - телесные углы, под которыми элементы поверхности $$dS_1$$

и

видны из точки P.
Таким образом, равные по модулю силы $$dF_1$$

и

направлены противоположно вследствие одноименности зарядов на $$dS_1$$

и

.
B результате происходит взаимная компенсация сил от всех пар противоположно ~~располо~~расположенных элементов поверхности и полная сила, действующая на пробный заряд в точке P, равна нулю.

Matematica_Marina

Я вас БЛАГОДАРЮ и ЦЕЛУЮ в ЩЕКИ!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

fir-tree · Сообщение **fir-tree** » 12 мар 2010, 12:40

Это теорема Ньютона. Ею пользовались Пристли и Кулон. Какое отношение она имеет к Кавендишу?

Developer · Сообщение **Developer** » 12 мар 2010, 13:43

He будем спешить, ещё не вечер...
Eсли на проводящий шар поместить электрический заряд, то вследствие сферической симметрии заряд равномерно распределится по поверхности сферы.
Отсутствие зарядов в объеме шара доказывается следующим образом.

Пусть внутри шара имеются некоторые заряды. Из-за сферической симметрии их распределение должно быть сферически симметричным.
Пусть имеется некоторый сферический слой зарядов.
Ha заряды слоя не действуют никакие силы co стороны зарядов, находящихся вне полости, которая ограничена сферическим слоем, но на них действуют силы отталкивания co стороны зарядов, которые находятся в полости, ограниченной сферическим слоем.
Это означает, что сферический слой зарядов начнет движение от центра к периферии. Следовательно, при равновесном распределении заряды внутри проводящего шара отсутствуют. (to be continued)

yourdomain.com