Вопрос 5. Интервал между событиями.
Согласно классической механике пространство и время никак не связаны между собой. Пространственный интервал определяется разностями соответствующих координат: (пространственный интервал (отрезок) в классической механике).
Согласно СТО пространство и время неразрывно связаны друг с другом. Иначе говоря, мир, в котором мы живем, является четырехмерным (3 координаты и время), поэтому вместо слова «отрезок» следует говорить «пространственно-временной интервал, включающий в себя кроме координат еще и время.
(пространственно-временной интервал в СТО).
Пространственно-временной интервал sСТО является инвариантом при использовании преобразований Лоренца, т.е. имеет один и тот же вид в любой ИСО. Это можно показать, используя преобразования Лоренца (рекомендуем студентам проделать это самостоятельно для случая Dy=0, Dz = 0).
Вопрос 6. Релятивистский закон сложения скоростей.
Найдем скорость 1-го фотона в системе отсчета К¢, связанной со 2-ым фотоном, используя классическую формулу для сложения скоростей:
классическая формула сложения скоростей в векторной форме | ||
-²- для 1-го фотона в проекциях, v1 –скорость 1-го в К, v¢1 – скорость 1-го в К¢, v2 – скорость 2-го, т.е. скорость К¢ в К. | ||
Найдем v¢1 , учитывая, что v1 = v2 = с |
Таким образом, скорость одного фотона в системе отсчета, связанной со 2-ым, оказалась равной 2с, но согласно СТО ни одна частица не может двигаться со скоростью, большей скорости света.
|
|
релятивистская формула сложения скоростей u – скорость тела в неподвижной системе отсчета К, u¢ - скорость тела в движущейся системе отсчета К¢ , v – скорость системы К относительно системы К¢ | |
Вычислим теперь скорость фотона из предыдущего примера по релятивистской формуле.
Вопрос 7. Кинетич. энергия релятивистской частицы. Энергия покоя. Полная энергия.
Найдем выражение для кинетической энергии в СТО, считая, что приращение кинетической энергии происходит за счет работы некоторой силы. Тело в начальный момент неподвижно и является свободным, т.е. не взаимодействует с другими телами и не обладает, таким образом, потенциальной энергией.
¨ | чтобы проинтегрировать и получить , нужно свести к одной переменной m, пока их две , и все равенства – скалярные произведения векторов, | ||
вместо переменной р появились переменные | |||
§ | здесь уже нет векторных произведений т.к. , , но остались две переменные | ||
возведем © в квадрат, выразим , подставим в § и получим | |||
теперь можно проинтегрировать ¨, т.к. осталась одна переменная m | |||
или | интегрируя, получим выражение для кинетической энергии в СТО | ||
|
|
Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 227; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!