一维完全弹性碰撞次数和圆周率THE COUNT OF ELASTIC COLLISION IN ONE DIMENSION AND π
王富强,王雯宇,张千
摘要(Abstract):
本文总结整理了网络上对于两体一维完全弹性碰撞总碰撞次数和圆周率关系的相关讨论和证明,分别以几何方法和代数方法给出了清晰的说明。文中对一维完全弹性碰撞问题也进行了推广:对于两个物体初速度都不为零的情况,以几何图形法对这个问题给予阐述;对于三体碰撞的情况我们猜测到了一个漂亮的解析公式,并以数值计算的办法对这个猜想给予验证,但是没有给出严格的解析证明;当考虑碰撞过程的相对论修正之后,总碰撞次数就与物体的质量比失去了明显的相关性。
关键词(KeyWords): 完全弹性碰撞;相对论碰撞;圆周率
基金项目(Foundation): 国家自然科学基金(11775012)
作者(Author): 王富强,王雯宇,张千
参考文献(References):
- [1] 周衍柏.理论力学教程[M].北京:高等教育出版社,2009.
- [2] 赵凯华,罗蔚茵.新概念物理教程:力学[M].2版.北京:高等教育出版社,2004.
- [3] 赵凯华,罗蔚茵.新概念物理教程:光学[M].2版.北京:高等教育出版社,2004.
- [4] 吴崇试.数学物理方法专题[M].北京:北京大学出版社,2012.
- [5] REDNER S,A billiard-theoretic approach to elementary one-dimensional elastic collisions[J].Am.J.Phys.,2004,72:1492-1498.
- [6] 郭硕鸿.电动力学[M].3版.北京:高等教育出版社,2008.
- [7] 肖振军,吕才典.粒子物理学导论[M].北京:科学出版社,2016.
- ① https://v.youku.com/v_show/id_XNDI0ODg0O Tk4MA==.html?spm=a2h0k.11417342.soresults.dtitle
- (1)https://www.bilibili.com/video/av44598988/?redirectFrom=h5
- (2)经过后来作者调研得知,文献[5]中已经给出了本文猜想公式的证明,感兴趣的读者可以阅读该文献。