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計算物理與matlab課程設(shè)計-其他專業(yè)-文庫吧資料

2025-01-27 02:15本頁面
  

【正文】 結(jié)果是 ? ?220 6 1GMac?? ??? ? ( ) 11 第 4 章 總結(jié) 本次課程設(shè)計 將計算物理學(xué)科與 MATLAB 工具聯(lián)合起來,不僅加強(qiáng)了計算物理學(xué)的理論研究,同時也鍛煉了我們運(yùn)用 MATLAB 工具進(jìn)行模擬和解決問題的能力。 若用平面極坐標(biāo)( r 、 ? )表示物質(zhì)間的有心力公 式,有 2222r dxF m a m C x xd???? ? ? ????? ( ) 比較( )、( )兩式知 222 (1 ) Rxd x G Mx R x edC? ?? ? ? ( ) 對于繞太陽運(yùn)行 的行 星橢圓軌跡 ,有 2 2 2 2 24/C a b T?? ( ) 其中 a 和 b 分別是橢圓軌跡的長半軸和短半軸 長度 。 因此水星旋進(jìn)是由水星的自轉(zhuǎn)引起的,水星自傳產(chǎn)生額外的引力 ,造成水星進(jìn)動。兩個沒有自轉(zhuǎn)的物體之間的引力與它們自轉(zhuǎn)起來之后的引力是不同的。這個值與觀測值十分接近,從而成功地解釋了水星近日點(diǎn)反常進(jìn)動。但長期得不到完滿的解釋。 1859 年,法國天文學(xué)家 耶根據(jù)多次觀測發(fā)現(xiàn)所得到的水星近日點(diǎn)進(jìn)動值要比按照牛頓萬有引力定律計算所得的理論值每世紀(jì)快 38 秒出現(xiàn)水星近日點(diǎn)反常進(jìn)動他的這一發(fā)現(xiàn)引起了眾多天文學(xué)家的注意很多人對這一問題進(jìn)行了研究和修正。中國東部— 日本還盛行東南氣流。 冬季盛行東北氣流,華北 — 東北為西北氣流。冬季大陸為冷高壓,海洋為暖低壓,風(fēng)從大陸吹向海洋。當(dāng)太陽公轉(zhuǎn)速度較慢時,地球位于遠(yuǎn)日點(diǎn),北半球?yàn)橄募尽F咴鲁醯厍螂x太陽最遠(yuǎn),為 152100000 公里,這一點(diǎn)叫做遠(yuǎn)日點(diǎn)。太陽就在這個橢圓的一個焦點(diǎn)上,而焦點(diǎn)是不在橢圓中心的,因此地球離太陽的距離,就有時會近一點(diǎn),有時會遠(yuǎn)一點(diǎn)。 因?yàn)樗堑? 3:2 的軌速比率, 一個恒星日 (自轉(zhuǎn)的周期 ) 大約是 個地球日,一個太陽日 (太陽穿越兩次子午線之間的時間 )大約是 176 個地球日。最初天文學(xué)家認(rèn)為它有被固定的潮汐是因?yàn)樗翘幱谧詈玫挠^測位置,它總是在 3:2 諧振中的相同時刻,展現(xiàn)出相同的一面,就如同它完全地被固定住一樣。 直到 1965 年使用雷達(dá)觀測后,觀察數(shù)據(jù)否決了水星對太陽是潮汐固定的的想法:自轉(zhuǎn)使得所有時間里水星保持相同的一 面對著太陽。 5 第 2 章 水星近日運(yùn)動 水星運(yùn)動 在一些時候,在水星的表面上的一些地方,在同一個水星日里,當(dāng)一個觀測者 (在太陽升起時 )時觀測,可以看見太陽先上升,然后倒退最后落下,然后再一次的上升。 根據(jù)愛因斯坦引力場方程計算得到的水星軌道近日點(diǎn)進(jìn)動的理論值與觀測值相當(dāng)符合。這一效應(yīng)會引起自轉(zhuǎn)軸的進(jìn)動,行星在運(yùn)動過程中,它的自轉(zhuǎn)軸會慢慢變化。 但是,在廣義相對論里,引力不僅與物體的質(zhì)量因子有關(guān),而且也與物體的自轉(zhuǎn)快慢有關(guān)。 在牛頓力學(xué)里,行星自轉(zhuǎn)是不參與引力相互作用的。 1915 年愛因斯坦在《用廣義相對論解釋水星近日點(diǎn)運(yùn)動》計算了水星近日點(diǎn)的剩余進(jìn)動。 1859 年,天文學(xué)家勒維利埃發(fā)現(xiàn)水星近日點(diǎn)進(jìn)動的觀測值,比根據(jù)牛頓定律計算的理 論值每百年快 38 角秒。 32′ 37〃。經(jīng)過觀察得到水星進(jìn)動的速率為每百年 1176。實(shí)際上水星的軌道,每轉(zhuǎn)一圈它的長軸也略有轉(zhuǎn)動。驗(yàn)證只要質(zhì)點(diǎn)在有心力場中所受的力與平方反比引力有微小偏離,其軌道就不是閉合的橢圓,從而證明廣義相對論對萬有引力定律的修正將引起橢圓軌道的進(jìn)動。廣義相對論對萬有引力的修正可以歸結(jié)為在原來的運(yùn)動方程中增加一個小的修正項(xiàng)4r?,其中2203 c mhGm?? 是小量, G為萬有引力常量,m0為太陽質(zhì)量, m為水星質(zhì)量, c為真空中的光速, h為水星掠面速度的兩倍。 東 北 石 油 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計 2021 年 3 月 11 日 2021 年 3 月 9 日 課 程 計算物理與 MATLAB 課程設(shè)計 題 目 水星近日運(yùn)動的 MTLAB 仿真 院 系
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