Физические формулы и теоремы

Найденo 36 статей

Научные законы, утверждения, уравнения

Уравнение Лиувилля

Уравне́ние Лиуви́лля, уравнение для функции распределения плотности вероятности нахождения динамической системы c степенями свободы в -мерном фазовом пространстве всех обобщённых координат и обобщённых импульсов Уравнение Лиувилля играет ключевую роль в аппарате статистической физики.

Научные законы, утверждения, уравнения

Теорема Лиувилля

Теоре́ма Лиуви́лля, теорема о сохранении фазового объёма при движении механической системы, происходящем в соответствии с уравнениями Гамильтона. Установлена Ж. Лиувиллем в 1838 г. Для геометрической интерпретации механического движения используется понятие фазового пространства – пространства измерений, координатами которого являются обобщённые координаты и обобщённые импульсы данной механической системы. Для системы, движение которой описывается уравнениями Гамильтона, согласно теореме Лиувилля для любых моментов времени соответствующие фазовые объёмы равны между собой. Теорема играет важную роль в статистической физике, т. к. позволяет ввести функцию распределения плотности вероятности нахождения фазовой точки в элементе фазового объёма и вывести для неё уравнение Лиувилля.

Научные законы, утверждения, уравнения

Уравнения Эйлера

Уравне́ния Э́йлера механики твёрдого тела, динамические и кинематические уравнения, описывающие движения твёрдого тела вокруг неподвижной точки. В современной форме опубликованы в 1765 г. в трактате Л. Эйлера «Теория движения твёрдых тел». Дают исчерпывающее описание всех видов движений всех видов твёрдых тел. Используются при приближённом описании собственного вращения небесных тел и дальних космических аппаратов.

Научные законы, утверждения, уравнения

Формула Найквиста

Фо́рмула На́йквиста, определяет величину тепловых флуктуаций напряжения или тока в электрической цепи в отсутствие источников тока. Выведена в 1928 г. американским физиком Х. Найквистом. Формулу Найквиста используют для оценки уровня тепловых шумов в измерительных и радиотехнических устройствах, для определения температуры проводников.

Научные законы, утверждения, уравнения

Соотношения Мэнли – Роу

Соотноше́ния Мэ́нли – Ро́у, энергетические соотношения (совместно с законом сохранения энергии колебаний), которым подчиняются процессы преобразования частот в слабонелинейных бездиссипативных системах с сосредоточенными или распределёнными параметрами. Впервые введены в 1956 г. английскими физиками Дж. Мэнли и Г. Роу для описания колебаний в системах связанных осцилляторов, а затем обобщены на случай волн в нелинейных средах. Играют важную роль при анализе наиболее часто встречающегося трёхчастотного взаимодействия.

Научные теории, концепции, гипотезы, модели

Теорема обратимости

Теоре́ма обрати́мости, одно из основных положений геометрической оптики, согласно которому путь элементарного светового потока, проходящего через среды по лучу …, заменяется на прямо противоположный ... если свет исходит в направлении, противоположном первоначальному. Используется при расчёте оптических систем и построении оптических изображений, справедлива для линзовых и зеркальных систем, применима и для систем с плавно меняющимся показателем преломления.

Научные законы, утверждения, уравнения

Теорема Онсагера

Теоре́ма О́нсагера, один из основных законов термодинамики необратимых процессов, согласно которому кинетические коэффициенты обладают свойством симметрии. Сформулирована Л. Онсагером в 1931 г. В рамках линейной неравновесной термодинамики кинетические коэффициенты определяют связь между потоками и силами. Теорема Онсагера является следствием микроскопической обратимости динамических уравнений движения. На основе теоремы Онсагера можно получить количественное выражение второго начала термодинамики применительно к стационарным неравновесным процессам вблизи состояния термодинамического равновесия.

Научные законы, утверждения, уравнения

Уравнения Эйлера в гидромеханике

Уравне́ния Э́йлера в гидромеха́нике, дифференциальные уравнения, описывающие движение идеальной жидкости. Выведены Л. Эйлером и опубликованы в его трактате «Общие принципы движения жидкостей» (1755). Лежат в основе механики сплошной среды.

Термины

H-теорема Больцмана

Н-теоре́ма Бо́льцмана, одно из важных положений кинетической теории газов. Установлена Л. Больцманом в 1872 г. Согласно этой теореме, для изолированной системы в неравновесном состоянии H-функция Больцмана, пропорциональная энтропии с обратным знаком, монотонно убывает со временем. Следовательно, H-теорема выражает закон возрастания энтропии. В равновесном состоянии H-функция постоянна. Л. Больцман выдвинул статистическое толкование теоремы, согласно которому энтропия, а следовательно и H-функция, есть мера вероятности пребывания системы в неравновесном состоянии: убывание H-функции означает стремление системы к переходу из менее вероятного в более вероятное состояние.

Научные законы, утверждения, уравнения

Уравнение Ланжевена

Уравне́ние Ланжеве́на, уравнение движения макроскопического тела, взаимодействующего с частицами термостата; их влияние учитывают при помощи согласованного включения в уравнение силы трения и случайной внешней силы. Получено П. Ланжевеном (P. Langevin) в 1908 г. в теории броуновского движения, его используют для описания случайного воздействия на различные динамические системы, в кинетике фазовых переходов и др.

Схематическое изображение макроскопического тела, движущегося в вязкой жидкости