Две частицы движутся навстречу друг другу частицы со скоростями V = 0.9•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 предметыКолледжОтносительность движенияфизические основы механикиотносительная скоростьчастицыскорость светасистема отсчетаколледжсближение частиц
Для решения данной задачи нам необходимо использовать формулу для сложения скоростей в релятивистской механике. Когда две частицы движутся навстречу друг другу с релятивистскими скоростями, их относительная скорость определяется по следующей формуле:
u = (v1 + v2) / (1 + (v1 * v2) / c^2)
Где:
В нашей задаче обе частицы имеют скорость V = 0.9 * c. Обозначим:
Теперь подставим значения в формулу:
Теперь подставим найденные значения в формулу для относительной скорости:
u = (0) / (0.19) = 0.
Однако, это не может быть правильным ответом, так как частицы должны сближаться. Давайте пересчитаем, учитывая, что обе частицы движутся навстречу друг другу:
Используем правильные значения:
Теперь посчитаем:
Теперь подставим в формулу:
u = (1.8c) / (1.81) = 0.9945c.
Таким образом, относительная скорость сближения частиц в системе отсчета, связанной с одной из частиц, составляет примерно 0.9945c.