Форум Химиков - Энтузиастов. Химия и Химики
http://chemistry-chemists.com/forum/

Решаем задачи по ФИЗИКЕ
http://chemistry-chemists.com/forum/viewtopic.php?f=27&t=8568
Страница 1 из 1

Автор:  Ramon [ 05 июн 2020 21:43 ]
Заголовок сообщения:  Решаем задачи по ФИЗИКЕ

Создал тему. Думаю пусть будет. Вопрос такой, что тут ему будет оптимальное место.
Собственно вопрос:
Две частицы летят со скоростью с (скорость света) навстречу друг другу по прямой. Какова будет:
а) скорость сближения частиц для стороннего наблюдателя?
б) относительная скорость частиц друг к другу?

Автор:  Upsidesium [ 05 июн 2020 22:41 ]
Заголовок сообщения:  Re: Решаем задачи по ФИЗИКЕ

Ramon писал(а):
Создал тему. Думаю пусть будет. Вопрос такой, что тут ему будет оптимальное место.
Собственно вопрос:
Две частицы летят со скоростью с (скорость света) навстречу друг другу по прямой. Какова будет:
а) скорость сближения частиц для стороннего наблюдателя?
б) относительная скорость частиц друг к другу?

Для стороннего наблюдателя выполняется классическое сложение скоростей:
v = v1 + v2 = с + с = 2с
И тут нет никакого противоречия с ТО ибо 2с это скорость сближения или скорость изменения расстояния между частицами, а не собственная скорость движения частицы в пространстве.
В случае скоростей частиц относительно друг друга нужно использовать релятивистский закон сложения скоростей:
vx = (v'x + v)/(1 + v'x*v/c2)
где vx = –v2 – проекция скорости v2 второй частицы в неподвижной системе координат K, v'x = v'2 – проекция скорости второй частицы в подвижной системе координат (относительно первой частицы – искомая скорость), v = v1 – модуль скорости подвижной системы К´ относительно неподвижной К. Тогда
-v2 = (v'2 + v1)/(1 + v2v1/c2)
-v2*(1 + v'2v1/c2) = v'2 + v1
v'2*(1 + v2v1/c2) = -v2 - v1
v'2 = |-v2 - v1|/[1 + v2v1/c2]
Соот-но при v1 = v2 = c, имеем
v'2 = |-c - c|/[1 + 1] = |-2c|/2 = c
т.е. встречная частица будет приближаться к первой со скоростью с.
Иногда знак модуля не ставится и ответ получается отрицательным (-с). В этом случае говорят, что скорость сближения направлена влево против Ох.
Кстати нетрудно заметить, что при очень малых скоростях v2v1/c2 → 0 и релятивистский закон сложения скоростей переходит в классический.

Страница 1 из 1 Часовой пояс: UTC
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group
http://www.phpbb.com/