Fizyka dla każdego
Mechanika relatywistyczna · 1 min czytania

Zadanie 2 - Mechanika relatywistyczna - prędkość względna cząstek

Opublikowano: 27.03.2011 · Ostatnio zmieniany: 22.08.2011
Wyślij link e-mailem Własna poczta Komentarze (1)

Oceń ten artykuł: od 1 do 5 gwiazdek
(4 głosy) . Średnia ocena: 3.75 z 5.

Kliknij gwiazdkę, aby od razu oddać ocenę. Klawiaturą wybierz gwiazdkę klawiszem Tab i naciśnij Enter lub spację. Jeden głos na materiał z danej przeglądarki.

Dwie cząstki poruszają z prędkościami v1 = 0.50c i v2 = 0.75c. Obliczyć względną prędkość tych cząstek, gdy:
a) poruszają się naprzeciw siebie;
b) poruszają się po torach tworzących kąt prosty.

Kliknij "więcej" aby zobaczyć rozwiązanie!

Dane:
v_{1}=0.5c
v_{2}=0.75c


a)

v^{'}_{a}=\frac{v_{1}+v_{2}}{1+\frac{ v_{1}v_{2}}{c^2}}

v^{'}_{a}=\frac{0,5c+0,75c}{1+\frac{ 0,375c^2 }{c^2}}

v^{'}_{a}=\frac{1,25c}{1,375}

v^{'}_{a}=\frac{10}{11} c

b)

Wyliczenie prędkości względnej jest w tym przypadku bardzo podobne do klasycznej transformacji Galileusza.
W klasycznym ujęciu wyglądało by tak:

v^{'}_{wk}=\sqrt{v^{2}_{1}+ v^{2}_{2}}

- co wynika z zastosowania tw. Pitagorasa, wektory prędkości są do siebie prostopadłe.

Zaś w ujęciu wynikającym z transformacji Lorentza (relatywistycznie):


v^{'}_{b}=\frac{\sqrt{v^{2}_{1}+ v^{2}_{2}}}{1+\frac{ v_{1}v_{2}}{c^2}}

v^{'}_{b}=\frac{\sqrt{0,25c^2+ 0,5625c^2}}{1+\frac{0,375c^2}{c^2}}

v^{'}_{b}=\frac{\sqrt{0,8125c^2}}{1,375}

v^{'}_{b}=\frac{\sqrt{0,8125c^2}}{1,375}

v^{'}_{b}=\frac{2\sqrt{13}}{11}c \approx 0,6(5)c



Standardowo, jeżeli są jakieś pytania prosimy o komentarze.

 

Najpierw spróbuj samodzielnie. Zapisz dane, wybierz prawa fizyczne i sprawdź jednostki. Przejdź do zadań ze sprawdzaniem odpowiedzi »

Ostatnie materiały autora

Wszystkie materiały autora »

Komentarze (1)

Oceny pozytywne: 0. Oceny negatywne: 0. Wynik: 0.
#1 Tomasz
Czy takie zadanie mogłoby się znaleźć na maturze podstawowej bez podania tych wzorów na prędkość?
Cytuj Odpowiedz Zgłoś moderatorowi

Dodaj komentarz

☺ Emotikony

Zaznacz tekst i wybierz formatowanie. Znaczniki HTML nie są wykonywane.

← Wróć do działu: Zadania Do góry ↑
Nie znalazłeś szukanego materiału? Napisz do nas — pomóż nam rozwijać Fizykę dla każdego.