Efektívny potenciál

z Wikipédie, slobodnej encyklopédie
Skočit na navigaci Skočit na vyhledávání
Efektívny potenciál. E>0 hyperbola, E=0 parabola, E<0 elipsa. Body A1,...,A4 sa nazývajú body obratu.
Vizualizácia efektívneho potenciálu kruhovo obmedzeného problému troch telies (Ueff červený model s bielymi čiarami ekvipotenciálu), Libračné body (modré v rovine obežnej dráhy a čierna ich projekcia na Ueff) a planéta obiehajúcu hviezdu (červené body v mierke ich hmotnosti 0,01)

Efektívny potenciál (alebo aj účinný potenciál) kombinuje potenciálnu energiu a tangenciálnu kinetickú energiu obiehajúceho objektu.[1] Efektívny potenciál napriek svojmu názvu nie je v skutočnosti potenciál, ale má rozmer energie.[2] Môže sa použiť na určenie orbity planét. Základná formulácia efektívneho potenciálu je:[3]

Efektívnou silou (účinnou silou) je potom negatívny gradient efektívneho potenciálu:

V klasickej, nerelativistickej Newtonovskej fyzike je efektívny potenciál:[4]


Podľa grafu Ueff možno opísať pohyb telesa v centrálnom poli v závislosti od hodnoty celkovej mechanickej energie:[5]

1. E>0 - teleso sa pohybuje po hyperbole a bod A1 zodpovedá pericentru jeho trajektórie;

2. E=0 parabola - teleso sa pohybuje po parabole a bod A2 zodpovedá pericentru jeho trajektórie;

3. E<0 - teleso sa pohybuje po elipse, pričom bod A3 zodpovedá pericentru bod A'3 apocentru jeho trajektórie;

4. E=Emin- teleso má najmenšiu možnú zápornú celkovú mechanickú energiu a pohybuje sa po kružnici s polomerom, ktorý je daný súradnicou r bodu A4.


V mnohých aplikáciách môže byť účinný potenciál spracovaný presne tak, ako potenciálna energia jednorozmerného systému: napríklad energetický diagram využívajúci efektívny potenciál určuje body obratu a polohy stabilnej a nestabilnej rovnováhy. Podobná metóda môže byť použitá aj v iných aplikáciách, napríklad v určovaní orbity vo všeobecnej relativistickej metrológii Schwarzschild.

Referencie[upraviť | upraviť zdroj]

  1. ROBERT G. BROWN. Physics 51 Review [online]. Duke University Physics Department, [cit. 2019-01-30]. Energy Diagrams and Orbits. Dostupné online.
  2. Effektives Potential. [s.l.] : [s.n.], 2018-03-22. Page Version ID: 175272543. Dostupné online. (po nemecky)
  3. REICHL, Jaroslav; VŠETIČKA, Martin. Encyklopedie fyziky [online]. fyzika.jreichl.com, 2006, [cit. 2019-01-29]. Vzťah 105. Dostupné online.
  4. REICHL, Jaroslav; VŠETIČKA, Martin. Encyklopedie fyziky [online]. fyzika.jreichl.com, 2006, [cit. 2019-01-29]. Vzťah 108. Dostupné online.
  5. REICHL, Jaroslav; VŠETIČKA, Martin. Encyklopedie fyziky [online]. fyzika.jreichl.com, 2006, [cit. 2019-01-29]. Newtonovský efektivní potenciál. Dostupné online.

Pozri aj[upraviť | upraviť zdroj]

Zdroje[upraviť | upraviť zdroj]

  • Tento článok je čiastočný alebo úplný preklad článku Effective potential na anglickej Wikipédii.