Маса

МА́СА — фундаментальна фізична величина, що ви­значає інерційні та гравітаційні властивості тіл — від макро­скопічних обʼєктів до атомів і елементарних частинок — у нерелятивістському на­ближен­ні, коли їхні швидкості дуже малі порівняно зі швидкістю світла. У цьому на­ближен­ні М. тіла слугує мірою кількості речовини, що міститься в ньому. За законом адитивності, М. тіла дорівнює сумі мас його складових частин. За законом збереже­н­ня, у за­стосуван­ні до деякого процесу М. даної системи залишається не­змін­ною, зокрема сума мас складових частин до процесу дорівнює сумі мас частин після процесу. Роз­різняють інертну та гравітац. М. За законами Ньютона, інертна М. ви­значає при­скоре­н­ня, якого набирає тіло під дією сили. Властивість тіла зберігати стан свого руху або спокою називають інертністю тіла. Оскільки М. тіла ви­значає при­скоре­н­ня під дією сили, то вона є мірою інертності тіла. За одиницю вимірюва­н­ня інерт. М. беруть М. еталона, вага якого дорівнює одиниці ваги 1 кг (кіло­грам-сила). Гравітац. М. є мірою притяжі­н­ня даного тіла до ін. матеріал. тіл, ви­значаючи за законом всесвіт. тяжі­н­ня силу F₁₂, з якою притягуються один до одного два точк. тіла.

де m₁ — гравітац. М. першого тіла, m₂ — гравітац. М. другого тіла, R — від­стань між тілами. М. інертна та М. тяжі­н­ня пропорційні одна одній. У теорії від­носності М. тіла залежить від швидкості v його руху

де m₀ — по­стійна М. тіла, яку воно має в стані спокою (v=0), а с — швидкість світла; m₀ тіла характеризує його енергію спокою від­повід­но до спів­від­ноше­н­ня Айн­­штайна: E₀ = mc². У теорії від­носності М. ізольов. системи тіл не дорівнює сумі мас цих тіл. Зведена М. — умовна характеристика роз­поділу мас. У рухомій мех. системі вона до­зволяє задачу руху двох тіл (напр., рух планети навколо Сонця, рух електрона навколо ядра водню) звести до задачі одного тіла зі зведеною масою

У фізиці твердого тіла ефектив. М. частинки (електрона або дірки) називають динамічну М., яка описує рух частинки в періодич. потенціалі кри­стала. Електрони та дірки в кри­сталі рухаються в періодич. полі кри­стала так, ніби вони вільно рухаються у вакуумі, маючи ефективну М., що від­різняється від М. спокою частинки. Ефективну М., за­звичай, виражають в одиницях М. спокою електрона m_e (9,11∙10^-31 кг), вона може бути як меншою, так і більшою за М. спокою електрона.

Завантажити статтю