Как в физике найти длину: Найти длину нити маятника который за 1 минут совершает 40 колебаний

Как здесь определить длину провода? № 280 Сборник задач по физике 7-9 класс Лукашик. – Рамблер/класс

Как здесь определить длину провода? № 280 Сборник задач по физике 7-9 класс Лукашик. – Рамблер/класс

Интересные вопросы

Школа

Подскажите, как бороться с грубым отношением одноклассников к моему ребенку?

Новости

Поделитесь, сколько вы потратили на подготовку ребенка к учебному году?

Школа

Объясните, это правда, что родители теперь будут информироваться о снижении успеваемости в школе?

Школа

Когда в 2018 году намечено проведение основного периода ЕГЭ?

Новости

Будет ли как-то улучшаться система проверки и организации итоговых сочинений?

Вузы

Подскажите, почему закрыли прием в Московский институт телевидения и радиовещания “Останкино”?

Как можно, не разматывая, определить длину
медного провода, свернутого в моток?

 

ответы

Длину провода l можно определить по формуле  , где m – масса мотка, ρ – плотность меди, S – площадь поперечного сечения провода.

ваш ответ

Можно ввести 4000 cимволов

отправить

дежурный

Нажимая кнопку «отправить», вы принимаете условия  пользовательского соглашения

похожие темы

Экскурсии

Мякишев Г.Я.

Психология

Химия

похожие вопросы 5

№ 179 Сборник задач по физике 7-9 класс Лукашик. Почему патрон продолжает вращаться?

У кого есть ответ?

Почему после выключения двигателя сверлильного станка патрон продолжает вращаться?
 

ГДЗФизика7 класс8 класс9 классЛукашик В.И.

Приготовление раствора сахара и расчёт его массовой доли в растворе. Химия. 8 класс. Габриелян. ГДЗ. Хим. практикум № 1. Практ. работа № 5.

Попробуйте провести следующий опыт. Приготовление раствора
сахара и расчёт его массовой доли в растворе.
Отмерьте мерным (Подробнее. ..)

ГДЗШкола8 классХимияГабриелян О.С.

ГДЗ Тема 21 Физика 7-9 класс А.В.Перышкин Задание №475 В обоих случаях поплавок плавает. В какую жидкость он погружается глубже?

Привет. Выручайте с ответом по физике…

Поплавок со свинцовым грузилом внизу опускают
сначала в воду, потом в масло. В обоих (Подробнее…)

ГДЗФизикаПерышкин А.В.Школа7 класс

ГДЗ Тема 21 Физика 7-9 класс А.В.Перышкин Задание №476 Изобразите силы, действующие на тело.

Привет всем! Нужен ваш совет, как отвечать…
Изобразите силы, действующие на тело, когда оно плавает на поверхности жидкости. (Подробнее…)

ГДЗФизикаПерышкин А.В.Школа7 класс

Ребята нужны ответы на пересдачу по математике 9 класс 11 регион. Срочно!

ГИА9 класс

Примеры решенных задач по физике на тему “Фотоэффект”

Ниже размещены условия задач и отсканированные решения. Если вам нужно решить задачу на эту тему, вы можете найти здесь  похожее условие и решить свою по аналогии.   Загрузка страницы может занять некоторое время в связи с большим количеством рисунков.  Если Вам понадобится решение задач или онлайн помощь по физике- обращайтесь, будем рады помочь.

Явление фотоэффекта заключается в испускании веществом электронов под действием падающего света. Теория фотоэффекта разработана Эйнштейном и заключается в том, что поток света представляет собой поток отдельных квантов(фотонов) с энергией каждого фотона hn. При попадании фотонов на поверхность вещества часть из них передает свою энергию электронов. Если этой энергия больше работы выхода из вещества, электрон покидает металл. Уравнение эйнштейна для фотоэффекта:  где  — максимальная кинетическая энергия фотоэлектрона. 

 

Длина волны красной границы фотоэффекта для некоторого металла составляет 307 нм. Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов – 1 эВ. Найти отношение работы выхода электрона к энергии падающего фотона.  

Частота света красной границы фотоэффекта для некоторого металла составляет 6*1014 Гц, задерживающая разность потенциалов для фотоэлектронов – 2В. Определить частоту падающего света и работу выхода электронов. 

Работа выхода электрона из металла составляет 4,28эВ. Найти граничную длину волны фотоэффекта.

На медный шарик радает монохроматический свет с длиной волны 0,165 мкм. До какого потенциала зарядится шарик, если работа выхода электрона для меди 4,5 эВ?

Работа выхода электрона из калия составляет 2,2эВ, для серебра 4,7эВ. Найти граничные длину волны фотоэффекта.

Длина волны радающего света 0,165 мкм, задерживающая разность потенциалов для фотоэлектронов 3В. Какова работа выхода электронов?

Красная граница фотоэффекта для цинка 310 нм. Определить максимальную кинетическую энергию фотоэлектронов, если на цинк падает свет с длиной волны 200нм.

На металл с работой выхода 2,4эВ падает свет с длиной волны 200нм. Определить задерживающую разность потенциалов. 

На металл  падает свет с длиной волны 0,25 мкм, задерживающая разность потенциалов при этом 0,96В. Определить работу выхода электронов из металла. 

При изменении длины волны падающего света  максимальные скорости фотоэлектронов изменились в 3/4 раза. Первоначальная длина волны 600нм, красная граница фотоэффекта 700нм. Определить длину волны после изменения. 

Работы выхода электронов для двух металлов отличаются в 2 раза, задерживающие разности потенциалов – на 3В. Определить работы выхода. 

Максимальная скорость фотоэлектронов равно 2,8*108 м/с. Определить энергию фотона. 

Энергии падающих на металл фотонов равны 1,27 МэВ. Найти максимальную скорость фотоэлектронов. 

 

Максимальная скорость фотоэлектронов равно 0,98с, где с – скорость света в вакууме. Найти длину волны падающего света. 

Энергия фотона в пучке света, падающего на поверхность металла, равно 1,53 МэВ. Определить максимальную скорость фотоэлектронов. 

На шарик из металла падает свет с длиной волны 0,4 мкм, при этом шапик заряжается до потенциала 2В. До какого потенциала зарядится шарик, если длина волны станет равной 0,3 мкм?

После изменения длины волны падающего света в 1,5 раза задерживающая разность потенциалов изменилась с 1,6В до 3В. Какова работа выхода?

Красная граница фотоэффекта 560нм, частота падающего света 7,3*1014 Гц. Найти максимальную скорость фотоэлектронов. 

Красная граница фотоэффекта 2800 ангстрем, длина волны падающего света 1600 ангстрем. Найти работу выхода и максимальную кинетическую энергию фотоэлектрона.

Задерживащая разность потенциалов 1,5В, работа выхода электронов 6,4*10-19 Дж. Найти длину волны падающего света и красную границу фотоэффекта.

Работа выхода электронов из металла равна 3,3 эВ. Во сколько раз изменилась кинетическая энергия фотоэлектронов. если длина волны падающего света изменилась с 2,5*10-7м до 1,25*10-7м?

Найти максимальную скорость фотоэлектронов для видимого света с энергией фотона 8 эВ и гамма излучения с энергией 0,51 МэВ. Работа выхода  электронов из металла 4,7 эВ.

Фототок прекращается при задерживающей разности потенциалов 3,7 В. Работа выхода электронов равна 6,3 эВ. Какая работа выхода электронов у другого металла, если там фототок прекращается при разности потенциалов, большей на 2,3В.

 

 

Работа выхода электронов из металла 4,5 эВ, энергия падающих фотонов 4,9 эВ. Чему равен максимальный импульс фотоэлектронов?

Красная граница фотоэффекта 2900 ангстрем, максимальная скорость фотоэлектронов 108 м/с. Найти отношение работы выхода электронов к энергии палающих фотонов. 

 

Длина волны падающего света 400нм, красная граница фотоэффекта равна 400нм. Чему равна максимальная скорость фотоэлектронов?

Длина волны падающего света 300нм, работа выхода электронов 3,74 эВ. Напряженность задерживающего электростатического поля 10 В/см.Какой максимальный путь фотоэлектронов при движении в направлении задерживающего поля?

Длина волны падающего света 100 нм, работа выхода электронов 5,30эВ. Найти максимальную скорость фотоэлектронов.

 

При длине волны радающего света 491нм задерживающая разность потенциалов 0,71В. Какова работа выхода электронов? Какой стала длина волны света, если  задерживающая разность потенциалов стала равной 1,43В?

Кинетическая энергия фотоэлектронов 2,0 эВ, красная граница фотоэффекта 3,0*1014 Гц. Определить энергию фотонов.

Красная граница фотоэффекта 0,257 мкм, задерживающая разность потенциалов 1,5В. Найти длину волны падающего света.

Красная граница фотоэффекта 2850 ангстрем. Минимальное значение энергии фотона, при котором возможен фотоэффект?

Ниже вы можете посмотреть обучаюший видеоролик на тему фотоэффекта и его законов.

28.3: Сокращение длины – Physics LibreTexts

  1. Последнее обновление
  2. Сохранить как PDF
  • Идентификатор страницы
    2752
    • OpenStax
    • OpenStax

    Цели обучения

    К концу этого раздела вы сможете:

    • Описывать правильную длину.
    • Рассчитать сокращение длины.
    • Объясните, почему мы не замечаем эти эффекты в повседневных масштабах.

    Вы когда-нибудь ездили по дороге, которая кажется бесконечной? Если смотреть вперед, то можно сказать, что осталось пройти около 10 км. Другой путешественник мог бы сказать, что впереди дорога длиной около 15 км. Однако если бы вы оба измерили дорогу, вы бы согласились. Путешествуя с обычной скоростью, расстояние, которое вы оба измеряете, будет одинаковым. Однако в этом разделе вы прочтете, что это неверно для релятивистских скоростей. Близкие к скорости света, измеренные расстояния не совпадают, если их измеряют разные наблюдатели.

    Рисунок \(\PageIndex{1}\): Люди могут по-разному описывать расстояния, но при релятивистских скоростях расстояния действительно другие. (Фото: Кори Леопольд, Flickr)

    Надлежащая длина

    Одна вещь, с которой соглашаются все наблюдатели, — это относительная скорость. Даже если часы измеряют разное прошедшее время для одного и того же процесса, они все же согласны с тем, что относительная скорость, то есть расстояние, деленное на прошедшее время, одинакова. Это означает, что расстояние также зависит от относительного движения наблюдателя. Если два наблюдателя видят разное время, то они должны также видеть разные расстояния, чтобы относительная скорость была одинаковой для каждого из них. 9{-6} с\справа) = 0,627 км. \label{28.4.2}\] Расстояние между одними и теми же двумя событиями (рождением и распадом мюона) зависит от того, кто его измеряет и как они движутся относительно него.

    СОБСТВЕННАЯ ДЛИНА

    Собственная длина \(L_{0}\) — это расстояние между двумя точками, измеренное наблюдателем, который находится в покое относительно обеих точек.

    Наблюдатель, находящийся на Земле, измеряет правильную длину \(L_{0}\), потому что точки, в которых рождается и распадается мюон, неподвижны относительно Земли. Для мюона Земля, воздух и облака движутся, поэтому расстояние \(L\), которое он видит, не является правильной длиной.

    Рисунок \(\PageIndex{2}\): (a) Наблюдатель, находящийся на Земле, видит, как мюон проходит расстояние 2,01 км между облаками. (b) Мюон видит, что движется по тому же пути, но только на расстоянии 0,627 км. Земля, воздух и облака движутся относительно мюона в его системе отсчета, и все они имеют меньшую длину в направлении движения.

    Сокращение длины

    Чтобы составить уравнение, связывающее расстояния, измеренные разными наблюдателями, отметим, что скорость относительно земного наблюдателя в нашем примере с мюоном определяется выражением \[v = \frac{L_{0}}{\Delta t}.\label{28.4.3}\] Время относительно земного наблюдателя равно \(\Delta t\), так как измеряемый объект движется относительно этого наблюдателя. Скорость относительно движущегося наблюдателя определяется выражением \[v = \frac{L}{\Delta t_{0}}.\label{28.4.4}\] Движущийся наблюдатель движется вместе с мюоном и поэтому наблюдает собственное время \(\Дельта t_{0}\). Две скорости идентичны; таким образом, \[\frac{L_{0}}{\Delta t} = \frac{L}{\Delta t_{0}}.\label{28..4.5}\] Мы знаем, что \(\Delta t = \gamma \Delta t_{0}\). Подстановка этого уравнения в приведенное выше соотношение дает \[L = \frac{L_{0}}{\gamma}.
    \label{28.4.6}\] Подстановка вместо \(\gamma\) дает уравнение, связывающее расстояния, измеренные разные наблюдатели. 9{2}}}.\label{28.4.7}\]

    Если мы измерим длину всего, что движется относительно нашей системы координат, мы обнаружим, что его длина \(L\) меньше правильной длины \(L_{ 0}\), которые были бы измерены, если бы объект был неподвижен. Например, в системе отсчета мюона расстояние между точками его рождения и распада меньше. Эти точки неподвижны относительно Земли, но движутся относительно мюона. Облака и другие объекты также стягиваются вдоль направления движения в системе отсчета мюона.

    Пример \(\PageIndex{1}\): Вычисление сокращения длины: расстояние между звездами сокращается, когда вы путешествуете с большой скоростью:

    Предположим, что астронавт, такой как близнец, описанный в “Одновременности и замедлении времени”, движется так быстро, что \(\gamma = 30.00\). (a) Она путешествует с Земли к ближайшей звездной системе, Альфа Центавра, на расстоянии 4300 световых лет (световых лет), как было измерено земным наблюдателем. Как далеко друг от друга Земля и Альфа Центавра, измеренные астронавтом? (b) В терминах \(с\), какова ее скорость относительно Земли? Вы можете пренебречь движением Земли относительно Солнца. (См. рис. 3.)

    Рисунок \(\PageIndex{3}\): (a) Находящийся на Земле наблюдатель измеряет правильное расстояние между Землей и Альфой Центавра. (b) Космонавт наблюдает сокращение длины, поскольку Земля и Альфа Центавра движутся относительно ее корабля. Она может преодолеть это более короткое расстояние за меньшее время (ее собственное время), не превышая скорости света.

    Стратегия

    Во-первых, обратите внимание, что световой год (ly) — это удобная единица измерения расстояния в астрономической шкале — это расстояние, которое свет проходит за год. Для части (а) обратите внимание, что расстояние в 4300 световых лет между Альфой Центавра и Землей является правильным расстоянием \(l_0\), потому что оно измерено связанным с Землей наблюдателем, для которого обе звезды (приблизительно) неподвижны.

    Для астронавта Земля и Альфа Центавра движутся с одинаковой скоростью, поэтому расстояние между ними равно сокращенной длине \(L\). В части (b) нам дано \(\gamma\), поэтому мы можем найти \(v\), переформулировав определение \(\gamma\), чтобы выразить \(v\) через \(c \).

    Решение для (a)

    1. Определите известные значения: \(L_0 – 4,300 \, световых лет; \, \gamma = 30,00\)
    2. Определите неизвестное: \(L\)
    3. Выберите подходящее уравнение: \(L = \frac{L_0}{\gamma}\)
    4. Перестройте уравнение для решения неизвестного; \[L = \dfrac{L_0}{\gamma}\] \[= \dfrac{4,300 \, ly}{30,00}\] \[= 0,1433 \, ly\]

    Решение для (b)

    1. Определите известное: \(\gamma = 30.00\) 92} = 1 – \dfrac{1}{900,0} = 0,99888….\]

      Извлекая квадратный корень, мы находим \[\dfrac{v}{c} = 0,99944,\], которое переставляется для получения значение скорости \[v = 0,9994c.\]

      Обсуждение

      Во-первых, помните, что нельзя округлять расчеты до тех пор, пока не будет получен окончательный результат, иначе можно получить ошибочные результаты. Это особенно верно для расчетов специальной теории относительности, где различия могут быть обнаружены только после нескольких знаков после запятой. Релятивистский эффект здесь велик (γ=30,00), и мы видим, что скорость приближается (не равняется) к скорости света. Поскольку расстояние, измеряемое астронавтом, намного меньше, астронавт может преодолеть его за гораздо меньшее время в своем теле.

      Люди могут быть отправлены на очень большие расстояния (тысячи или даже миллионы световых лет) и состариться в пути всего на несколько лет, если они будут двигаться с чрезвычайно высокой скоростью. Но, подобно эмигрантам минувших веков, они навсегда покинут знакомую им Землю. Даже если бы они вернулись, на Земле прошли бы от тысяч до миллионов лет, уничтожив большую часть того, что существует сейчас. Существует также более серьезное практическое препятствие для путешествия с такими скоростями; для достижения таких высоких скоростей потребуются гораздо большие энергии, чем предсказывает классическая физика.

      Это будет обсуждаться в «Релятивистской энергии». 92}}\), мы видим, что при малых скоростях \((v < Это опять-таки экспериментальная проверка специальной теории относительности.

      Рисунок \(\PageIndex{41}\): Линии электрического поля высокоскоростной заряженной частицы сжимаются вдоль направления движения за счет сокращения длины. Это дает другой сигнал, когда частица проходит через катушку, что является экспериментально подтвержденным эффектом сокращения длины.

      Упражнение \(\PageIndex{1}\)

      Частица движется через атмосферу Земли со скоростью \(0,750c\). Для находящегося на Земле наблюдателя расстояние, которое он проходит, составляет 2,50 км. Какое расстояние проходит частица в системе отсчета частицы? 92}} = 1,65 \, км\]

      Сводка

      • Все наблюдатели соглашаются относительно относительной скорости.
      • Расстояние зависит от движения наблюдателя. Правильная длина \(L_0\) – это расстояние между двумя точками, измеренное наблюдателем, который находится в покое относительно обеих точек. Наземные наблюдатели измеряют правильную длину при измерении расстояния между двумя точками, стационарными относительно Земли. 2}} = \frac{L_0 {\gamma}\)

        Соавтор

        Пол Питер Урон (почетный профессор Калифорнийского государственного университета, Сакраменто) и Роджер Хинрикс (Государственный университет Нью-Йорка, Колледж в Освего) с соавторами: Ким Диркс (Оклендский университет) и Манджула Шарма (Сиднейский университет) ). Эта работа находится под лицензией OpenStax University Physics в соответствии с лицензией Creative Commons Attribution License (4.0).


        Эта страница под названием 28.3: сокращение длины распространяется под лицензией CC BY 4.0 и была создана, изменена и/или курирована OpenStax с использованием исходного контента, который был отредактирован в соответствии со стилем и стандартами платформы LibreTexts; подробная история редактирования доступна по запросу.

        1. Наверх
        • Была ли эта статья полезной?
        1. Тип изделия
          Раздел или Страница
          Автор
          ОпенСтакс
          Лицензия
          СС BY
          Версия лицензии
          4,0
          Программа OER или Publisher
          ОпенСтакс
          Показать оглавление
          нет
        2. Теги
          1. сокращение длины
          2. правильной длины
          3. источник@https://openstax. org/details/books/college-physics

        28.3 Сокращение длины – College Physics

        Глава 28 Специальная теория относительности

        Резюме

        • Опишите правильную длину.
        • Рассчитать сокращение длины.
        • Объясните, почему мы не замечаем эти эффекты в повседневных масштабах.
        Рисунок 1. Люди могут по-разному описывать расстояния, но при релятивистских скоростях расстояния действительно другие. (кредит: Кори Леопольд, Flickr)

        Вы когда-нибудь ездили по дороге, которая кажется бесконечной? Если смотреть вперед, то можно сказать, что осталось пройти около 10 км. Другой путешественник мог бы сказать, что впереди дорога длиной около 15 км. Однако если бы вы оба измерили дорогу, вы бы согласились. Путешествуя с обычной скоростью, расстояние, которое вы оба измеряете, будет одинаковым. Однако в этом разделе вы прочтете, что это неверно для релятивистских скоростей. Близкие к скорости света, измеренные расстояния не совпадают, если их измеряют разные наблюдатели.

        В одном согласны все наблюдатели, это относительная скорость. Даже если часы измеряют разное прошедшее время для одного и того же процесса, они все же согласны с тем, что относительная скорость, то есть расстояние, деленное на прошедшее время, одинакова. Это означает, что расстояние также зависит от относительного движения наблюдателя. Если два наблюдателя видят разное время, то они должны также видеть разные расстояния, чтобы относительная скорость была одинаковой для каждого из них.

        Мюон, обсуждавшийся в главе 28.2, пример 1 иллюстрирует эту концепцию. Для наблюдателя на Земле мюон движется со скоростью [латекс]{0,9{-6} \;\text{s}) = 0,627 \;\text{км}}.[/latex]

        Расстояние между одними и теми же двумя событиями (рождением и распадом мюона) зависит от того, кто его измеряет и как они движутся относительно него.

        Собственная длина

        Собственная длина [латекс]{L_0}[/латекс] — это расстояние между двумя точками, измеренное наблюдателем, который находится в покое относительно обеих точек.

        Наблюдатель на Земле измеряет правильную длину [латекс]{L_0}[/латекс], потому что точки, в которых рождается и распадается мюон, неподвижны относительно Земли. Для мюона Земля, воздух и облака движутся, поэтому расстояние [латекс]{L}[/латекс], которое он видит, не является правильной длиной.

        Рис. 2. (a) Наземный наблюдатель видит, как мюон проходит расстояние 2,01 км между облаками. (b) Мюон видит, что движется по тому же пути, но только на расстоянии 0,627 км. Земля, воздух и облака движутся относительно мюона в его системе отсчета, и все они имеют меньшую длину в направлении движения.

        Чтобы составить уравнение, связывающее расстояния, измеренные разными наблюдателями, отметим, что скорость относительно земного наблюдателя в нашем примере с мюоном равна

        [латекс] {v =} [/латекс] [латекс] {\ гидроразрыва {L_0} {\ Delta t}}. [/латекс]

        Время относительно наблюдателя, связанного с Землей, равно [latex]{\Delta t}[/latex], поскольку измеряемый объект движется относительно этого наблюдателя. Скорость относительно движущегося наблюдателя равна

        .

        [латекс] {v =} [/латекс] [латекс] {\ гидроразрыва {L} {\ Delta t_0}}. [/латекс]

        Движущийся наблюдатель движется вместе с мюоном и поэтому наблюдает собственное время [latex]{\Delta t_0}[/latex]. Две скорости идентичны; таким образом,

        [латекс] {\ гидроразрыва {L_0} {\ Delta t}} [/ латекс] [латекс] {=} [/латекс] [латекс] {\ гидроразрыва {L} {\ Delta t_0}}. [/латекс]

        Мы знаем, что [латекс]{\Delta t = \gamma \Delta t_0}[/латекс]. Подстановка этого уравнения в приведенное выше соотношение дает

        [латекс] {L =} [/латекс] [латекс] {\ гидроразрыва {L_0} {\ гамма}}. [/латекс]

        Замена вместо [латекс]{\гамма}[/латекс] дает уравнение, связывающее расстояния, измеренные разными наблюдателями.

        Уменьшение длины

        92}}}.[/латекс]

        Если мы измерим длину чего-либо, движущегося относительно нашей системы координат, мы обнаружим, что его длина [латекс]{L}[/латекс] меньше правильной длины [латекс]{L_0}[/латекс], которая была бы измерена, если бы объект был неподвижен. Например, в системе отсчета мюона расстояние между точками его рождения и распада меньше. Эти точки неподвижны относительно Земли, но движутся относительно мюона. Облака и другие объекты также стягиваются вдоль направления движения в системе отсчета мюона.

        Пример 1. Расчет сокращения длины: расстояние между звездами сокращается, когда вы путешествуете с большой скоростью

        Предположим, что астронавт, такой как близнец, описанный в главе 28.2 «Одновременность и замедление времени», движется так быстро, что [латекс]{\gamma = 30,00 }[/латекс]. (a) Она путешествует с Земли к ближайшей звездной системе, Альфа Центавра, на расстоянии 4300 световых лет (световых лет), как было измерено земным наблюдателем. Как далеко друг от друга Земля и Альфа Центавра, измеренные астронавтом? (b) Что касается [латекса]{c}[/латекса], какова ее скорость относительно Земли? Вы можете пренебречь движением Земли относительно Солнца. (См. рис. 3.)

        Рис. 3. (a) Находящийся на Земле наблюдатель измеряет правильное расстояние между Землей и Альфой Центавра. (b) Космонавт наблюдает сокращение длины, поскольку Земля и Альфа Центавра движутся относительно ее корабля. Она может преодолеть это более короткое расстояние за меньшее время (ее собственное время), не превышая скорости света.

        Стратегия

        Во-первых, обратите внимание, что световой год (ly) — это удобная единица измерения расстояния в астрономической шкале — это расстояние, которое свет проходит за год. Для части (a) обратите внимание, что расстояние в 4300 световых лет между Альфой Центавра и Землей является правильным расстоянием [latex]{L_0}[/latex], поскольку оно измерено связанным с Землей наблюдателем, которому обе звезды ( примерно) стационарный. Для астронавта Земля и Альфа Центавра движутся с одинаковой скоростью, поэтому расстояние между ними равно сокращенной длине [латекс]{L}[/латекс]. В части (b) нам дано [латекс]{\gamma}[/латекс], поэтому мы можем найти [латекс]{v}[/латекс], изменив определение [латекс]{\гамма}[/ латекс] для выражения [латекс]{v}[/латекс] через [латекс]{с}[/латекс].

        Решение для (а)

        1. Определите известные. [латекс]{L_0 – 4.300 \;\text{ly}}[/латекс]; [латекс]{\gamma = 30,00}[/латекс]
        2. Определить неизвестное. [латекс]{L}[/латекс]
        3. Выберите подходящее уравнение. [латекс]{L = \frac{L_0}{\gamma}}[/латекс]
        4. Перестройте уравнение, чтобы найти неизвестное.

          [латекс]\begin{array}{r @{{}={}}l} {L}\;\;= & {\frac{L_0}{\gamma}} \\[1em]\;= & {\frac{4,300 \;\text{ly}}{30,00}} \\[1em]\;= & {0,1433 \;\text{ly}} \end{массив}[/latex] 92}}[/латекс] [латекс]{=}[/латекс] [латекс]{\ гидроразрыва {1}{900,0}}[/латекс]

          и

          [латекс] {\ гидроразрыва {v2} {c2}} [/ латекс] [латекс] {= 1 -} [/ латекс] [латекс] {\ гидроразрыва {1} {900,0}} [/ латекс] [латекс] {= 0,99888 \ точек}[/латекс]

          Извлекая квадратный корень, находим

          [латекс] {\ гидроразрыва {v} {c}} [/ латекс] [латекс] {= 0,99944}, [/ латекс]

          , который переставлен для получения значения скорости

          [латекс]{v = 0,9994c}. [/латекс]

        Обсуждение

        Во-первых, помните, что нельзя округлять расчеты до тех пор, пока не будет получен окончательный результат, иначе можно получить ошибочные результаты. Это особенно верно для расчетов специальной теории относительности, где различия могут быть обнаружены только после нескольких знаков после запятой. Релятивистский эффект здесь велик ([латекс]{\gamma = 30,00}[/латекс]), и мы видим, что [латекс]{v}[/латекс] приближается (не равняется) к скорости света. Поскольку расстояние, измеряемое астронавтом, намного меньше, астронавт может преодолеть его за гораздо меньшее время в своем теле.

        Люди могут быть отправлены на очень большие расстояния (тысячи или даже миллионы световых лет) и состариться в пути всего на несколько лет, если они будут путешествовать с чрезвычайно высокими скоростями. Но, подобно эмигрантам минувших веков, они навсегда покинут знакомую им Землю. Даже если бы они вернулись, на Земле прошли бы от тысяч до миллионов лет, уничтожив большую часть того, что существует сейчас. Существует также более серьезное практическое препятствие для путешествия с такими скоростями; для достижения таких высоких скоростей потребуются гораздо большие энергии, чем предсказывает классическая физика. Это будет обсуждаться в главе 28.6 «Релятивистская энергия». 92}}}[/latex], мы видим, что при низких скоростях ([latex]{ vРисунок 4.) Когда электрон проходит через детектор, такой как катушка с проволокой, его поле взаимодействует гораздо более короткое время, эффект, наблюдаемый на частице ускорители, такие как 3-километровый Стэнфордский линейный ускоритель (SLAC). Фактически, для электрона, движущегося по лучевой трубе в SLAC, ускоритель и Земля движутся мимо и сокращаются по длине. Релятивистский эффект настолько велик, что длина ускорителя до электрона составляет всего 0,5 м. На самом деле легче направить электронный луч вниз по трубе, так как луч не должен быть так точно направлен, чтобы пройти по короткой трубе, как по трубе длиной 3 км. Это опять-таки экспериментальная проверка специальной теории относительности.

    Оставить комментарий