Решение. По релятивистскому закону сложения скоростей

Решение

По релятивистскому закону сложения скоростей

где - скорость фотона. С учетом того, что , получим:

Ответ: скорость фотона в собственной системе координат и относительно ускорителя одинакова и равна скорости света.

Задача 2. Протон движется со скоростью 0,75 с. Определить его релятивистский импульс и кинетическую энергию.

Дано: кг; v =0,7 c; с =3· 10⁸ м/с.

Найти: р, E_k.

Релятивистский импульс протона вычислим по формуле

Кинетическая энергия частицы

где Е – полная энергия движущегося протона; Е ₀ – энергия покоя.

Ответ: р = 5,68·10^-19 Н·с; E_k = 7,69·10^-11 Дж.

Задачи для самостоятельного решения

1. С какой скоростью должен двигаться стержень, чтобы размеры его в направлении движения сократились в три раза?

2. Частица движется со скоростью v =8 c. Определить отношение полной энергии релятивистской частицы к ее энергии покоя.

3. Определить скорость, при которой релятивистский импульс частицы превышает ее ньютоновский импульс в три раза.

4. Определить релятивистский импульс электрона, кинетическая энергия которого E_k = 1 ГэВ.

5. На сколько процентов увеличится масса электрона после прохождения им в ускоряющем электрическом поле разности потенциалов 1,5 МВ?

Дата добавления: 2013-12-13