Две частицы в вакууме летят навстречу друг другу со скоростями 0,5c. Расстояние между частицами составляет l = 10 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) 0,8с
2) с
3) 66 нс
4) 33 нс
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) 0,8с
2) с
3) 66 нс
4) 33 нс
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 = 0,5c. Таким образом, соударение произойдет через
$t= $\frac{l}{2V}$ \approx33 \cdot 10 в степени ( - 9 ) \approx33нс$
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 = 0,5c
$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 + $\frac{V ^2 ,}{c ^2}$} = 0,8c$
Ответ: 41.
$t= $\frac{l}{2V}$ \approx33 \cdot 10 в степени ( - 9 ) \approx33нс$
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 = 0,5c
$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 + $\frac{V ^2 ,}{c ^2}$} = 0,8c$
Ответ: 41.
Правильный ответ:
41
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 167953 • Задание №18
Где (сверху или сбоку от картины) лучше поместить светильник для освещения картины, покрытой лаком? Ответ пояс...
ID 105212 • Задание №10
На рисунке изображены схемы четырех атомов, соответствующие модели атома Резерфорда. Черными точками обозначен...
🔗 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...