Con lắc trong từ trường và nguyên lý chồng chất

31

F1052. Được biết, độ chiếu sáng do đĩa mặt trăng tạo ra trên trái đất trong thời gian bán nguyệt lớn hơn khoảng 10 lần so với độ chiếu sáng từ một mặt trăng “bị hỏng” ở một nửa đĩa mặt trăng. Làm thế nào để giải thích điều này?

Sự giảm nhiều lần độ chiếu sáng trong nửa pha của Mặt trăng (chứ không phải gấp đôi, như có vẻ tự nhiên) là một thực tế thực nghiệm. Chúng ta hãy cố gắng hiểu, ít nhất là về mặt tổng quát, những hiện tượng nào có thể xảy ra đằng sau nó.

Rõ ràng những hiện tượng này được giải thích như sau. Trong nửa pha, ánh sáng của Mặt trời tiếp tuyến với phần Mặt trăng chủ yếu “chiếu sáng” Trái đất. Đồng thời, bóng tối từ các ngọn núi Mặt Trăng che chắn phần lớn bề mặt Mặt Trăng khỏi ánh nắng trực tiếp; nói chung, Mặt trăng trở nên ít được chiếu sáng hơn và nó gửi ít ánh sáng tới Trái đất hơn. Tuy nhiên, trong trường hợp này, cạnh của Mặt trăng sẽ sáng hơn phần còn lại của “nửa đĩa”. Có vẻ như một lời giải hoàn chỉnh hơn nên tính đến thực tế là những ngọn núi không chỉ che chắn Mặt trăng khỏi Mặt trời mà còn cả Trái đất khỏi ánh sáng phản chiếu bởi Mặt trăng. Trong trường hợp này, độ chiếu sáng sẽ giảm ở tất cả các cạnh của “nửa đĩa”. Ngoài ra, từ sự chiếu sáng như vậy, cho thấy ở nửa mặt trăng, mép của đĩa sẽ còn tối hơn hoặc sẽ có hai lớp che chắn ở rìa - bề mặt của Mặt trăng với Mặt trời và Trái đất với Mặt trăng.

Trên thực tế, khi trăng tròn, rìa của đĩa có độ sáng xấp xỉ bằng tâm. Điều này có nghĩa là bề mặt của Mặt trăng sẽ phản chiếu một phần ánh sáng đáng kể về phía ánh sáng tới và không đồng đều theo mọi hướng, chẳng hạn như giấy trắng. Do đó, tính chất quang học của bề mặt mặt trăng phải phức tạp và lượng chiếu sáng cụ thể phụ thuộc vào địa hình. Ví dụ: nếu thiếu một số phần của ngọn núi, bề mặt sẽ có màu đen.

Lưu ý rằng với nguyệt thực một phần, một nửa đĩa Mặt trăng cũng tạo ra độ sáng trên Trái đất ít hơn một nửa mức tối đa. Nhưng lý do cho điều này là sự hiện diện của penumbraii.

L. A. Ashkinazi

Chất làm mềm trong từ trường và nguyên lý chồng chất

bài toán F1046 đã được xuất bản trong ấn bản Matrovo của Sách Vấn đề Kvast. Chúng ta hãy nhớ các điều kiện của nó: “Một quả bóng nhỏ khối lượng m, có điện tích q, được treo trên một sợi dây không dãn không trọng lượng. Ma trận toán học này được đặt trong một từ trường đơn mạnh, cảm ứng của nó bằng B0 và hướng thẳng đứng. Sẽ mất bao lâu để mặt phẳng ma trận cao su quay một góc 2π? Các hiện tượng liên quan đến chuyển động quay của Trái đất không được tính đến. bài toán tưởng chừng như nhân tạo này có bề mặt nhẵn gấp đôi và, từ chúng ta quan điểm, đẹp lời giải, dựa trên ý tưởng thêm rung động.

Hãy bắt đầu bằng việc đánh giá định tính về ảnh hưởng của từ trường đến dao động ma trận. Chuyển động của quả bóng được mô tả trong hình 1 (nhìn từ trên xuống). Chúng ta sẽ giả sử rằng điện tích q > 0 và trường $\vec{B}_0$ hướng lên trên. Hãy đưa quả bóng từ vị trí cân bằng (điểm O) đến điểm A rồi thả ra. Trong trường hợp không có từ trường (B0 = 0), quả bóng sẽ đi đến điểm A′ và tiếp tục đi xa hơn giữa các điểm A và A′. Nhưng nếu B0 ≠ 0 thì quả bóng chịu tác dụng Lorentz yếu $\vec{F}_1$, hướng của hiệu ứng này được thể hiện trong hình. Nó bẻ cong quỹ đạo của quả bóng, và kết quả là nó đi đến điểm B, sau đó đến điểm C, v.v. Quỹ đạo có vẻ ngoài phức tạp gấp đôi. Nếu lực Lorentz nhỏ so với lực phục hồi thì trong chu kỳ cực, từ trường sẽ chỉ làm cong quỹ đạo của quả bóng một chút. Sau đó là một chuyển động dựa trên ý tưởng thêm rung động.