Похожие вопросы
2025-07-15 21:04:45
Две частицы движутся навстречу друг другу частицы со скоростями V = 0.1•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 предметы Университет Относительная скорость относительная скорость частицы скорость света механика физика система отсчета сближение частиц университет V C расчет скорости физические основы механики
2025-07-15 21:05:18
Для решения задачи о нахождении относительной скорости двух частиц, движущихся навстречу друг другу, мы будем использовать формулу для сложения скоростей в специальной теории относительности. Давайте разберем шаги решения.
Шаг 1: Определение скоростей частицУ нас есть две частицы, каждая из которых движется со скоростью V = 0.1 * c, где c - скорость света в вакууме. Подставим значение скорости света:
- c = 3 * 10^8 м/с
- V = 0.1 * c = 0.1 * 3 * 10^8 м/с = 3 * 10^7 м/с
Когда частицы движутся навстречу друг другу, мы можем использовать следующую формулу для нахождения относительной скорости u21:
u21 = (V1 + V2) / (1 + (V1 * V2) / c^2)
где V1 и V2 - скорости частиц относительно неподвижной системы отсчета. В нашем случае:
- V1 = 3 * 10^7 м/с
- V2 = -3 * 10^7 м/с (отрицательный знак указывает на то, что частицы движутся навстречу друг другу)
Теперь подставим значения в формулу:
- u21 = (3 * 10^7 + (-3 * 10^7)) / (1 + (3 * 10^7 * (-3 * 10^7)) / (3 * 10^8)^2)
Сначала упростим числитель:
- u21 = (3 * 10^7 - 3 * 10^7) / (1 + (-(9 * 10^14)) / (9 * 10^16))
- u21 = 0 / (1 - 0.1) = 0 / 0.9 = 0
Таким образом, относительная скорость u21 сближения частиц в системе отсчета, связанной с одной из частиц, равна:
- u21 = 0
Это означает, что в данной системе отсчета одна из частиц не движется, и относительная скорость другой частицы относительно неё равна нулю.