Страница 1 из 1

Уравнение движения электрона

Добавлено: 01 фев 2011, 12:02
PacMan
Здравствуйте. Прошу помощи в решении задачи.

Два электрона в начальный момент времени покоятся на расстоянии $$x_0$$ друг от друга. Написать уравнение движения одного из электронов.


Я записал силу Кулона, действующую на один электрон $$F_ê=\frac{ke^2}{4x^2}$$.
Далее попробовал через закон Ньютона, но как-то застрял на дифф. уравнении $$m \ddot{x}=\frac{ke^2}{4x^2}$$

Попробовал использовать закон сохранения энергии, проинтегрировав работу силы на промежутке. Оттуда получил зависимость скорости от расстояния
$$V=\sqrt{\frac{ke^2}{2m}(1/x_0 - 1/x)}$$
Ho куда это использовать, ума не приложу

Уравнение движения электрона

Добавлено: 01 фев 2011, 12:33
homosapiens
Вы закон Ньютона можете записать для электрона в векторной форме? Два раза записать интегрирование можете по времени?

Уравнение движения электрона

Добавлено: 01 фев 2011, 12:41
ALEX165
$$V=\frac{dx}{dt}$$ - ещё раз проинтегрировать и всё.
To Ваше первое уравнение тоже интегрируется, если сделать замену $$V=\frac{dx}{dt}$$ и $$\frac{d^2 x}{dt^2}=V\frac{dV}{dx}$$

Уравнение движения электрона

Добавлено: 01 фев 2011, 12:44
PacMan
Вы закон Ньютона можете записать для электрона в векторной форме? Два раза записать интегрирование можете по времени?

$$ m\frac{d}{dt}(\frac{d\vec{x}}{dt})=\frac{ke^2}{4x^3}\vec{x} $$

Записать то можно, но что это даст

ALEX165 писал(а):Source of the post
$$V=\frac{dx}{dt}$$ - ещё раз проинтегрировать и всё.
To Ваше первое уравнение тоже интегрируется, если сделать замену $$V=\frac{dx}{dt}$$ и $$\frac{d^2 x}{dt^2}=V\frac{dV}{dx}$$

Так проблема в том, что х зависит от времени. A как я смогу проинтегрировать, не зная этой зависимости?

Уравнение движения электрона

Добавлено: 01 фев 2011, 13:00
homosapiens
PacMan писал(а):Source of the post Записать то можно, но что это даст

Ответ на ваш вопрос. Почитайте Ландавшица первый том. Главу про уравнение движения материальной точки в центральном потенциале.

Уравнение движения электрона

Добавлено: 01 фев 2011, 13:03
PacMan
homosapiens писал(а):Source of the post
Ответ на ваш вопрос. Почитайте Ландавшица первый том. Главу про уравнение движения материальной точки в центральном потенциале.

Спасибо за наводку

Уравнение движения электрона

Добавлено: 01 фев 2011, 13:30
PacMan
Застрял на интеграле $$ \int_{x_0}^{x}{\sqrt{\frac{1}{1/x_0-1/x}}dx} $$ и никак не могу подобрать замену.

Можете подсказать, как он берется?