Две частицы движутся навстречу друг другу частицы со скоростями V = 0.3•с, где с - скорость света в вакууме. Определить относительную скорость u21, сближения частиц в системе отсчета, связанной с одной из частиц. Скорость света в вакууме принять равной 3*108 м/с.
Другие предметыКолледжОтносительная скоростьфизические основы механикиотносительная скоростьчастицыскорость светасистема отсчетасближение частицколледжфизикамеханиказадачи по физике
Чтобы определить относительную скорость сближения двух частиц, движущихся навстречу друг другу, нам нужно использовать формулу для сложения скоростей в специальной теории относительности. В данном случае скорости частиц равны V1 = 0.3c и V2 = -0.3c (вторая частица движется в противоположном направлении).
Сначала мы запишем известные значения:
Теперь мы можем использовать формулу для сложения скоростей в специальной теории относительности:
u = (V1 + V2) / (1 + (V1 * V2) / c^2)
Подставим наши значения в формулу:
Поскольку скорости частиц равны по величине и противоположны по направлению, их относительная скорость в системе отсчета одной из частиц будет равна:
u21 = (V1 + V2) / (1 + (V1 * V2) / c^2) = (0.3c + 0.3c) / (1 + (0.3c * 0.3c) / c^2)
Теперь подставим значения:
Теперь вычислим значение:
Таким образом, относительная скорость сближения частиц в системе отсчета, связанной с одной из частиц, составляет примерно 0.5505c.