📸 Нужно решить свою задачу?
Загрузите фото — AI решит за секунды!
schoolФизика verifiedРешено AI

Решение задачи: Релятивистская частица и классические законы

calendar_today
schedule2 мин. чтения
visibility1 просмотр

Найти правильный ответ Реши задачу: 1. Какие утверждения о движении релятивистской частицы противоречат классическим законам механики? 10 баллов Выберите все верные утверждения. Баллы начисляются в зависимости от количества правильно отмеченных ответов.. Существуют ИСО, в которых продольный и поперечный размеры шарообразной частицы могут отличаться друг от друга. Движение с ускорением приводит к равномерному увеличению импульса тела в инерциальной системе отсчёта. Существуют ИСО, в которых полная энергия частицы равна нулю. Импульс частицы прямо пропорционален скорости её движения. Относительная скорость частиц, движущихся навстречу друг другу, меньше суммы значений этих скоростей. Реши задачу: 3. Сравните результаты эксперимента, проводимого в различных ИСО. 5 баллов Программа космического полёта предусматривает проведение физических экспериментов. Как будут отличаться результаты эксперимента по исследованию взаимодействия электрических зарядов, проводимого на Земле и в космическом корабле в то время, когда он движется относительно Земли с постоянной скоростью? Экспериментальные установки на корабле и в земной лаборатории одинаковы. Выберите правильный вариант ответа. Результаты опытов будут сильно отличаться. Результаты опытов будут зависеть от скорости космического корабля относительно Земли. Результаты опытов будут зависеть от направления движения космического корабля относительно Земли. Результаты эксперимента будут мало отличаться. Результаты эксперимента не будут отличаться. Реши задачу: 4. Оцените возможные размеры объекта в различных ИСО. 5 баллов Стержень длиной 22 см покоится в некоторой инерциальной системе отсчёта. В другой инерциальной системе отсчёта его длина может стать равной… Выберите правильный вариант ответа. любой. 20 см. бесконечности. 23 см. Реши задачу: 5. Определите время разлёта частиц. 10 баллов Результат укажите в микросекундах с точностью до сотых. Две микрочастицы, рождённые в результате ядерного превращения, летят из одной точки в противоположных направлениях со скоростями относительно лабораторной установки 0 , 72 0,72 c. Через какое время они удалятся друг от друга на расстояние s   =   270 s = 270 м?

Изображение задачи: Найти правильный ответ Реши задачу: 1. Какие утвер
Нажмите для увеличения

Для наблюдателя в лаборатории изменение расстояния между релятивистскими частицами подчиняется простым кинематическим правилам. Скорость изменения расстояния равна сумме скоростей частиц.

check_circle

Подробное решение

Для решения этой задачи необходимо внимательно проанализировать, в какой системе отсчета требуется найти время. Анализ условия: 1. Скорости обеих частиц даны относительно лабораторной установки: \( v_1 = 0,72c \) и \( v_2 = 0,72c \). 2. Частицы движутся в противоположных направлениях. 3. Расстояние \( s = 270 \) м также задано в лабораторной системе отсчета. 4. Требуется найти время \( t \), через которое это расстояние будет достигнуто с точки зрения наблюдателя в лаборатории. Важное замечание: Несмотря на то, что частицы релятивистские (их скорости близки к скорости света), для наблюдателя в лаборатории изменение расстояния между ними подчиняется простым кинематическим правилам. Скорость изменения расстояния между двумя телами в выбранной системе отсчета (скорость разлета) равна разности их векторных скоростей. Поскольку они летят в разные стороны: \[ v_{разл} = v_1 + v_2 \] \[ v_{разл} = 0,72c + 0,72c = 1,44c \] Обратите внимание, что скорость разлета может превышать \( c \), так как это не скорость движения материального объекта, а скорость изменения геометрического расстояния в конкретной ИСО. Это не противоречит теории относительности. Расчет: Используем формулу для времени: \[ t = \frac{s}{v_{разл}} \] Подставим значение скорости света \( c \approx 3 \cdot 10^8 \) м/с: \[ v_{разл} = 1,44 \cdot 3 \cdot 10^8 = 4,32 \cdot 10^8 \text{ м/с} \] \[ t = \frac{270}{4,32 \cdot 10^8} \approx 62,5 \cdot 10^{-8} \text{ с} \] Переведем результат в микросекунды (\( 1 \text{ мкс} = 10^{-6} \text{ с} \)): \[ t = 62,5 \cdot 10^{-8} \text{ с} = 0,625 \cdot 10^{-6} \text{ с} = 0,625 \text{ мкс} \] Согласно условию, результат нужно указать с точностью до сотых. Округляем \( 0,625 \) до \( 0,63 \). Ответ: 0,63 мкс
listВсе задачи

Нужно решить свою задачу?

Загрузите фото или введите текст — AI решит с пошаговым объяснением!

Решите свою задачу прямо сейчас

Введите текст задачи или загрузите фото — получите ответ мгновенно

Выберите режим AI:
🚀 Pro v3
20 руб. • 99.9%
⚡ Lite v3
5 руб. • 95%
Ваш баланс: 10 руб.
Пополнить
psychology
Задайте любой вопрос
Поддерживаются текст, фото и голосовой ввод
Изображение
🎉
Бонус получен!
+20 ₽
Добавлено на ваш баланс