Две частицы в вакууме летят навстречу друг другу со скоростями 0,7c. Расстояние между частицами составляет l = 100 м.
Установите соответствие между физическими величинами иx значениями. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА
А) Время через которое произойдет соударение
Б) Относительная скорость частиц
ЗНАЧЕНИЕ ВЕЛИЧИНЫ
1) 238 нс
2) 476 нс
3) 0,94с
4) 0,84с
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
А | Б
|
Установите соответствие между физическими величинами иx значениями. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА
А) Время через которое произойдет соударение
Б) Относительная скорость частиц
ЗНАЧЕНИЕ ВЕЛИЧИНЫ
1) 238 нс
2) 476 нс
3) 0,94с
4) 0,84с
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
А | Б
|
💡 Пошаговый разбор и решение:
Так как скорости частиц равны, то до соударения они пройдут равные расстояния l/2 со скоростями V = 0,7c. Таким образом, соударение произойдет через
$t= $\frac{l}{2V}$ \approx238 \cdot 10 в степени ( - 9 ) =238нс$
Для того, чтобы узнать относительную скорость частиц, необходимо перейти в инерциальную систему, связанную с одной из частиц, и определить в этой подвижной системе скорость второй частицы. Частицы движутся вдоль одной прямой и в этом случае закон сложения скоростей в релятивистской механике запишется как
$u= \frac{u` + v}{1 + $\frac{v u`,}{c ^2}$}$
где u — скорость тела относительно неподвижной системы отсчета, u' — скорость движения частицы в движущейся системе отсчета; υ — скорость движущейся системы отсчета относительно неподвижной.
Правильно запишем проекции скоростей с учетом того, что частицы движутся навстречу друг другу со скоростями V = 0,7c
$V= \frac{u` - V}{1 - $\frac{Vu`,}{c ^2}$}$
Выразим отсюда относительную скорость частиц
$u`= \frac{V + V}{1 + $\frac{V \cdot V,}{c ^2}$} = \frac{2V}{1 + $\frac{V ^2 ,}{c ^2}$} \approx 0,94c$
Ответ: 13.
$t= $\frac{l}{2V}$ \approx238 \cdot 10 в степени ( - 9 ) =238нс$
Для того, чтобы узнать относительную скорость частиц, необходимо перейти в инерциальную систему, связанную с одной из частиц, и определить в этой подвижной системе скорость второй частицы. Частицы движутся вдоль одной прямой и в этом случае закон сложения скоростей в релятивистской механике запишется как
$u= \frac{u` + v}{1 + $\frac{v u`,}{c ^2}$}$
где u — скорость тела относительно неподвижной системы отсчета, u' — скорость движения частицы в движущейся системе отсчета; υ — скорость движущейся системы отсчета относительно неподвижной.
Правильно запишем проекции скоростей с учетом того, что частицы движутся навстречу друг другу со скоростями V = 0,7c
$V= \frac{u` - V}{1 - $\frac{Vu`,}{c ^2}$}$
Выразим отсюда относительную скорость частиц
$u`= \frac{V + V}{1 + $\frac{V \cdot V,}{c ^2}$} = \frac{2V}{1 + $\frac{V ^2 ,}{c ^2}$} \approx 0,94c$
Ответ: 13.
Правильный ответ:
13
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 104600 • Задание №9
[рис.] На рисунке показан график циклического процесса, проведенного с одноатомным идеальным газом, в координа...
ID 104976 • Задание №9
По длинному тонкому соленоиду течет ток I. Как изменятся следующие физические величины, если увеличить радиус ...
🔗 Другие задания линии №21 по предмету Физика:
ID 107284
В эксперименте установлено, что при температуре воздуха в комнате 23 °C на стенке стакана с хол...
ID 107285
В эксперименте установлено, что при температуре воздуха в комнате $25 градусовС$ на стенке стак...
ID 107286
В эксперименте установлено, что при температуре воздуха в комнате 29 °C на стенке стакана с хол...
ID 107287
В эксперименте установлено, что при температуре воздуха в комнате $25 градусов С$ на стенке ста...
ID 107288
В эксперименте установлено, что при температуре воздуха в комнате $29 градусовС$ на стенке стак...