Постулаты специальной теории относительности:
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

1) физические процессы протекают одинаково в различных инерциальных системах отсчета;

2) скорость света в вакууме не зависит от скорости движения источника и наблюдателя.

Из постулатов специальной теории относительности следует:

- скорость света в вакууме (с=3·108м/с) – предельная скорость движения материи; никакое материальное тело ни в одной системе отсчета не может иметь скорости, большей скорости света в вакууме, никакой энергетический сигнал не может быть передан с большей скоростью;

- изменение системы отсчета приводит к изменениям координат, причем все координаты, включая время (!), относительны:

- пространственные интервалы относительны, происходит сокращение длины:

- скорости относительны, однако закон сложения скоростей имеет другой вид и никогда не приведет к результату :

 

;

- изменение системы отсчета приводит к изменениям расчета импульса:

;

- масса относительна: масса тела зависит от скорости, тело, движущееся относительно наблюдателя, имеет массу (релятивистскую) m больше, чем то же тело покоящееся:

;

- полная энергия тела в отсутствии внешних полей равна сумме его энергии покоя и кинетической энергии  и определяется произведением релятивистской массы тела (m) и квадрата скорости света в вакууме (с): .

5.1.На борту космического корабля нанесена эмблема в виде геометрической фигуры, представленная на рисунке. Из-за релятивистского сокращения длины эта фигура изменяет свою форму. Если корабль движется в направлении, указанном на рисунке стрелкой, со скоростью, сравнимой со скоростью света, то в неподвижной системе отсчета как будет выглядеть эмблема?

5.2.Стержень движется с некоторой постоянной скоростью и. Его длина в неподвижной системе 3 м, а в системе отсчета, свя­занной со стержнем, 6 м. Определите: 1) собственную длину стержня, 2) скорость стержня относительно неподвижной системы отсчета. [1) 4,24 м; 2) 212 Мм/с]

5.3.При какой относительной скорости движения релятивистское сокращение длины движущегося тела составляет 25%? [1,98∙108 м/с]

5.4.Определите, во сколько раз увеличивается время жизни стабильной частицы (по часам неподвижного наблюдателя), если она начинает двигаться со скоростью, равной 0,9 с. [в 2,29 раза],

5.5.Во сколько раз релятивистская масса электрона, движущегося со скоростью 0,999 с, больше его массы покоя? [в 22,4 раза]

5.6.Электрон движется со скоростью 200 Мм/с. Определите кинетическую энергию по классической и релятивистской формулам. [114 кэВ*; 75 кэВ].

5.7.Определите релятивистский импульс протона, если ско­рость его движения 0,8 с. [6,68∙10-19 кг∙(м/с)]

5.8.Найдите отношение кинетической энергии электрона к его энергии покоя, если скорость электрона 150 Мм/с. Каков релятивист­ский импульс электрона? [0,15; 1,58∙10-22 кг∙(м/с)]

5.9.Солнце излучает поток энергии 3,9∙1026 Вт. Считая из­лучение Солнца постоянным, найдите, за какое время масса Солнца уменьшится в два раза. Начальная масса Солнца т0 = 1,989∙1030 кг. [7,2∙1012лет]



Дата: 2019-04-23, просмотров: 303.