В физике два объекта называются связанными , когда они взаимодействуют друг с другом. В классической механике связь — это соединение двух колебательных систем, например маятников , соединенных пружиной. Соединение влияет на колебательный характер обоих объектов. В физике элементарных частиц две частицы считаются связанными , если они связаны одной из четырех фундаментальных сил .
Если две волны способны передавать энергию друг другу, то эти волны называются «связанными». Обычно это происходит, когда волны имеют общий компонент. Примером этого являются два маятника, соединенные пружиной . Если маятники одинаковы, то уравнения их движения имеют вид
Эти уравнения представляют простое гармоническое движение маятника с добавленным коэффициентом связи пружины. [1] Такое поведение также наблюдается в некоторых молекулах (таких как CO 2 и H 2 O), где два атома колеблются вокруг центрального атома аналогичным образом. [1]
В LC-цепях заряд колеблется между конденсатором и катушкой индуктивности и поэтому может быть смоделирован как простой гармонический генератор. Когда магнитный поток от одного индуктора может влиять на индуктивность индуктора в несвязанной LC-цепи, цепи называются связанными. [1] Коэффициент связи k определяет, насколько тесно связаны две цепи , и определяется уравнением
где М — взаимная индуктивность цепей, а L п и L s — индуктивности первичной и вторичной цепей соответственно. Если линии потока первичного индуктора пересекают каждую линию вторичного, то коэффициент связи равен 1, а на практике, однако, утечка равна десяти , поэтому большинство систем не связаны идеально. [1]
Спин-спиновая связь возникает, когда магнитное поле одного атома влияет на магнитное поле другого соседнего атома. Это очень часто встречается при ЯМР-визуализации . Если атомы не связаны, то будут два отдельных пика , известные как дублет, представляющие отдельные атомы. Если связь присутствует, то будет триплет: один больший пик и два меньших по обе стороны. Это происходит из-за того, что спины отдельных атомов колеблются в тандеме. [2]
Объекты в космосе, связанные друг с другом, находятся под взаимным влиянием гравитации друг друга . Например, Земля связана как с Солнцем, так и с Луной, поскольку находится под гравитационным влиянием обоих. В космосе распространены бинарные системы — два объекта, гравитационно связанные друг с другом. Примером этого являются двойные звезды , которые вращаются друг вокруг друга. Несколько объектов также могут быть связаны друг с другом одновременно, например, с шаровыми скоплениями и группами галактик . Когда более мелкие частицы, такие как пыль, которые со временем соединяются вместе, накапливаются в гораздо более крупные объекты, происходит аккреция . Это основной процесс формирования звезд и планет. [3]
Константа связи плазмы определяется отношением ее средней энергии кулоновского взаимодействия к ее средней кинетической энергии — или тем, насколько сильно электрическая сила каждого атома удерживает плазму вместе. [4] Таким образом, плазму можно разделить на слабо- и сильносвязанную плазму в зависимости от значения этого отношения. Многие из типичных классических плазм, таких как плазма в солнечной короне , слабо связаны, тогда как плазма в белом карлике является примером сильно связанной плазмы. [4]
Две связанные квантовые системы можно смоделировать гамильтонианом вида
Когда угловые моменты от двух отдельных источников взаимодействуют друг с другом, они называются связанными. [6] Например, два электрона , вращающиеся вокруг одного и того же ядра , могут иметь связанные угловые моменты. Из-за сохранения углового момента и природы оператора углового момента полный угловой момент всегда представляет собой сумму отдельных угловых моментов электронов, или [6]
Частицы , взаимодействующие друг с другом, называются связанными. Это взаимодействие вызвано одной из фундаментальных сил, силы которой обычно задаются безразмерной константой связи . В квантовой электродинамике эта величина известна как константа тонкой структуры α, примерно равная 1/137. Для квантовой хромодинамики константа меняется в зависимости от расстояния между частицами. Это явление известно как асимптотическая свобода . Силы, константа связи которых больше 1, называются «сильно связанными», а силы с константами меньше 1 — «слабо связанными». [7]