Лекции.Орг


Поиск:




Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

 

 

 

 


При адиабатном расширении газ остывает, а при адиабатном сжатии газ нагревается.

 

 

ЗАДАЧИ ПО СПЕЦИАЛЬНОЙ ТЕОРИИ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ

 

       Задача. С какой скоростью движется тело, если его продольные размеры уменьшились на 30%? Ответ: 0,71 c.

       Решение.

       Согласно условию длина тела для движущегося наблюдателя составляет 0,70 от собственной длины тела :

Сопоставив с формулой

получим

откуда и найдем скорость тела.

       Возведем обе части в квадрат

 

 

 

 

 

       Задача. С какой скоростью должна двигаться частица, чтобы наблюдатель мог ее «видеть» в течение времени в тысячу раз большем ее собственного времени жизни? Ответ: 0,9999995 c.

       Решение.

       Согласно условию время жизни частицы для движущегося относительно нее наблюдателя  в тысячу раз больше ее собственного времени жизни :

 

Из формулы

получим

 

 

 

 

       Для извлечения корня воспользуемся формулой приближенного вычисления

 

Предлагаю проверить верность этой формулы путем возведения обеих частей равенства в квадрат.

       Поскольку , получим

 

Предлагаю проверить верность результат на калькуляторе.

 

       Задача. Во сколько раз замедлится время жизни частицы, если она движется относительно наблюдателя со скоростью, составляющей 99 % от скорости света? Ответ: в 7,1 раз.

       Решение.

 

 

 

       Задача. Найдите релятивистский импульс и релятивистскую энергию частицы массы , движущейся со скоростью, составляющей 50% от скорости света.

       Решение.

       Согласно условию

 

 

       Релятивистский импульс найдем по формуле

 

 

       Релятивистскуюэнергию найдем по формуле

 

 

       Ответ: , .

 

       Задача. Найдите скорость частицы, если ее релятивистский импульс в 5 раз больше классического.

       Решение.

       Согласно условию

 

 

       Скорость частицы при заданном значении релятивистского импульса можно найти по формуле

 

 

 

 

 

       Возведем обе части в квадрат

 

 

 

Ответ:

 

       Задача. Найдите скорость частицы, если ее релятивистская энергия в 4 раза больше энергии покоя.

       Решение.

       Согласно условию

 

 

       Скорость частицы при заданном значении релятивистской энергии можно найти по формуле

 

 

 

 

 

       Возведем обе части в квадрат

 

 

Ответ:

       Задача. Найдите скорость частицы, если ее полная энергия в 4 раза больше кинетической. Ответ: 0,66 c (c  / 4).

       Решение.

       Согласно условию и определению релятивистской кинетической энергии имеем

откуда

       Сопоставив с формулой полной релятивистской энергии

получим

Далее

 

       Задача. Полная энергия частицы с массой m в 5 раз больше ее кинетической энергии. Найдите импульс частицы.

       Решение.

       Согласно условию . Так как кинетическая энергия больше не понадобится, выразим ее через полную энергию: . Далее по определению кинетической энергии

откуда

       Далее используем формулу связи релятивистской энергии с релятивистским импульсом

 

 

ПРИМЕРЫ ТОЛКОВАНИЯ ФОРМУЛ

 

       Все формулы подразделяются на следующие виды:

1. Формулы определения какой-то физической величины.

2. Формулы некоторого физического закона.

3. Формулы расчета какой-то физической величины.

4. Формулы связи между физическими величинами.

 

 

Приведем примеры.

 

.– формула определения проекции скорости на ось .

формула определения углового ускорения.

 

формула определения вектора напряженности электрического поля.

 

формула второго закона Ньютона.

формула закона сохранения момента импульса.

 

формула расчета потенциала электрического поля, созданного точечным зарядом.

 

формула связи между вектором напряженности электрического поля и потенциалом в интегральной форме.

 

формула связи между релятивистской энергией, релятивистским импульсом и массой тела.

 

       Можно дать толкование формулы, просто расшифровав словами данное равенство. Например:

Произведение постоянной Планка на частоту света равно сумме работы выхода электронов из металла  и максимальной кинетической энергии этих электронов, где  – масса электронов, а  – их максимальная скорость.



<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Примеры решения задач по квантовой механике | Г1 Высокий тариф на вывоз смешанных отходов
Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2018-10-15; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 540 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Настоящая ответственность бывает только личной. © Фазиль Искандер
==> читать все изречения...

2359 - | 2084 -


© 2015-2025 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.009 с.