Vật lý đại cương - Quang học lượng tử phần 1 doc

Ch−¬ng I
§éng häc chÊt ®iÓm
Động học: N/C các đặc trng của chuyển
động v những chuyển động khác nhau
(không tính đến lực tác dụng)
Động lực học: N/C mối quan hệ giữa
chuyển động với tơng tác giữa các vật (
có tính đến lực tác dụng)
Tĩnh học l một phần của Động lực học
N/C trạng thái cân bằng của các vật
1. Những khái niệm mở đầu
1.1 Chuyển động v hệ qui chiếu:
Thay đổi vị trí so với vật khác.
Vật coi l đứng yên lm mốc gọi l
hệ qui chiếu
x
z
y
0
1.2. Chất điểm: Vật nhỏ so với khoảng cách
nghiên cứu -> Khối lợng vật tập trung ở khối
tâm. v hệ chất điểm:
Tập hợp nhiều chất điểm = Hệ chất điểm
o
1.3. Phơng trình
chuyển động của
chất điểm
M
x=f
x
(t)

y=f
y
(t)
z=f
z(
t)
)t(rr
r
r
=
z
yx
1.4. Quĩ đạo: Đờng tạo bởi tập hợp các vị
trí của chất điểm trong không gian
F/t quĩ đạo:Khử tham số t trong f/t cđ:
z
y
x
Vị trí chất điểm xác định bởi cung AM=s
Quãng đờng s l hm của thời gian s=s(t)
M
A
Ví dụ: F/t chuyển động:
x=a.cos(t+)
y=a.sin(t+)
F/t quĩ đạo:
x
2
+y
2

=a
2
1.5. Honh độ cong:
Vận tốc tức thời:
dt
ds
t
s
limv
0t
=


=

2.2. Véc tơ vận tốc
dt
sd
t
s
limv
0t
r
r
r
=


=

M
M
2. Vận tốc
2.1. Định nghĩa vận tốc:
Tại thời điểm t chất điểm tại
sMA =
(
vận tốc trung bình
t
s
v


=
v>0
v<0
sssMA +=

=

(
tại thời điểm t= t+t->
2.2. VÐct¬vËntèctronghÖto¹®é®Ò c¸c:
§¹o hμm vect¬ to¹
®é theo thêi gian
rOM
r
=
rdr'r'OM
r

r
r
+==
rd'MM
r
=
rdsd
r
r
=
dt
rd
v
r
r
=
=v
r



d
t
dz
v
dt
dy
v
dt
dx

v
z
y
x
=
=
=
2
z
2
y
2
x
vvvv ++=
z
y
x
M
M’
r
r
'r
r
O
222
)
dt
dz
()
dt

dy
()
dt
dx
( ++=
3. Gia tèc
T¹i M’: t’= t+Δt,
'v
r
v'vv
r
r
r
−
=
Δ
t
v
a
tb
Δ
Δ
=
r
r
dt
vd
t
v
lima

0t
r
r
r
=
Δ
Δ
=
→Δ
a
r
2
2
z
z
2
2
y
y
2
2
x
x
dt
zd
dt
dv
a
dt
yd

dt
dv
a
dt
xd
dt
dv
a
==
==
==
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
z
2
y
2
x
)
dt
zd
()

dt
yd
()
dt
xd
(
aaaa
++=
++=
3.1. §Þnh nghÜa vμ biÓu thøc cña vÐc t¬ gia tèc:
v
r
T¹i M: t ,
3.2. Gia tèc tiÕp tuyÕn vμ gia tèc ph¸p tuyÕn:
'v
r
C
B
v
r
A
R
r
M
M’
O
M: t,
v
r
M’: t’=t+Δt,

vv'v
r
r
r
Δ
+
=
MC=v’,MB=v’
θ
Δ
CBACABv
+
=
=
Δ
r
t
CB
lim
t
AC
lim
t
v
lima
t'tt'tt't
Δ
+
Δ
=

Δ
Δ
=
→→→
r
r
t
AC
lima
t'tt
Δ
=
→
r
t
CB
lima
t'tn
Δ
=
→
r
Gia tèc tiÕp tuyÕn
gia tèc ph¸p tuyÕn
Gia tốc tiếp tuyến
t-> t => C->A =>
Ra
t
r
r

t
AC
lima
t'tt

=

r
dt
dv
t
v
lim
t
AC
lima
t'tt'tt
=


=

=

- tiếp tuyến với
quĩ đạo
- Thay đổi giá trị
của vận tốc
0

dt
dv
<
0
dt
dv
>
M
dt
dv
a
t
=
- Chiều tuỳ theo giá trị âm, dơng của dv/dt
- Có giá trị
C
B
v
r
A
R
r
M
M
O
R
r
v
r
'v

r
M
M
C
B
A
O


Gia tốc pháp tuyến
t
CB
lima
t'tn

=

r
22
BC

M




=
t-> t => ->0 =>
MOa
2

BC

M
n



r
va
n
r
r

t
CB
lima
t'tn

=

- Thay đổi phơng
của vận tốc
-Phơng trùng
pháp tuyến của QĐ
-Hớng về phía
lõm của QĐ
- Giá trị
R
v
a

2
n
=
MOCB
t
2
sin'v2
lim
t't


=

t
'.v
lim
t't




R
v
t
R
s
'.v
lim
2
t't

=


=