Rugalmas & rugalmatlan centrális ütközés Nagy Sándor honlapjára Nagy Sándor: Nukleáris Címszavak Glosszáriumába, melyhez ez a lap is tartozik A Tékába, mely ehhez hasonló animációkhoz/szimulációkhoz vezet Nagy Sándor webhelyén

The original of the flash animation below has been created by David M. Harrison.
Translated and used by permission, courtesy of Prof. Harrison, copyright owner.

Az animáció kinagyítása: nagyító

Zárt rendszerben az energiamegmaradás és az impulzusmegmaradás minden folyamatban érvényesül, így (1) két vákuumban ütköző részecske, (2) két egymásnak ütköző szabad golyó vagy (3) két olyan csúszka centrális ütközése esetén is, melyek légpárnás sínen mozognak, ahogy az animáció mutatja. Az utóbbi esetben a légpárna a “súrlódásmentes” mozgáshoz kell, hogy a két csúszkát (minden egyébtől független) zárt rendszernek lehessen tekinteni. (Az ütközést jelző csattanás azt mutatja, hogy a rendszer nem teljesen zárt, hiszen hanghullámok formájában energia adódik át a levegőnek, melyet nem tekintettünk a rendszer részének.)

Az ütközéseknek két határesete van: a rugalmas és a tökéletesen rugalmatlan.

Rugalmas ütközés esetében az energiamegmaradás nemcsak az összes energiára, hanem azon belül a kinetikus energiára is teljesül. Ebben a tekintetben a centrális rugalmas ütközés három esete, amelyet az animáció indítása előtt érdemes az ituíció (vagy az emlékezet) próbája alá vetni, a maximális energiaátadást példázza az összes lehetséges olyan “szabadpályás” eset közül, melyeket együttesen rugalmas szórásnak nevezünk. (Ezek természetesen itt, a kötött pálya miatt nem tudnak bekövetkezni, szabad acélgolyók esetében viszont igen.) Ilyen rugalmas szórásként képzelhetjük el a neutronok lassulását is, miközben azok a moderátor magjaival ütköznek.

Rugalmatlan ütközés esetében a kinetikus energia nem marad meg. A “rugalmatlanság mértékét” pl. a Δuv aránnyal lehet jellemezni, ahol Δu és Δv a két csúszka sebességkülönbsége ütközés után, ill. előtt. A tökéletesen rugalmatlan esetet (amelyet itt modellezhetünk) az jellemzi, hogy a Δuv arány nulla, vagyis a két test összeragadva együtt mozog a laboratóriumi rendszerben. (A tömegközépponti rendszerben az összeragadt “szerelvény” egy helyben marad.) Ez az eset nagyjából megfelel annak, amikor egy magreakcióban közbenső mag keletkezik.


Vissza Nagy Sándor honlapjára. Releváns |tIt| kínálat: Nukleáris Glosszárium, Asimov Téka

Látogatószám 2013.02.21. óta:

free counters