Какова длина стержня, который имеет собственную длину 1 м, для наблюдателя, движущегося со скоростью 0,6c относительно него, если скорость направлена вдоль стержня?

Физика 11 класс Сжатие длины в специальной теории относительности длина стержня собственная длина скорость 0,6c наблюдатель физика 11 класс Новый

Для решения этой задачи мы воспользуемся эффектом сокращения длины, который наблюдается в специальной теории относительности. Когда объект движется с большой скоростью относительно наблюдателя, его длина в направлении движения сокращается. Давайте рассмотрим шаги, необходимые для нахождения длины стержня для наблюдателя, движущегося со скоростью 0,6c.

1. Определим начальные данные:
   • Собственная длина стержня (L0) = 1 м
   • Скорость наблюдателя (v) = 0,6c
2. Используем формулу для расчета сокращенной длины:

   Сокращенная длина (L) определяется по формуле:

   L = L0 * √(1 - v²/c²)

   где:

   • L0 - собственная длина объекта (1 м)
   • v - скорость объекта (0,6c)
   • c - скорость света
3. Подставим значения в формулу:

   Сначала найдем v²/c²:

   • v = 0,6c, следовательно, v² = (0,6c)² = 0,36c²
   • Тогда v²/c² = 0,36

   Теперь подставим это значение в формулу для L:

   L = 1 м * √(1 - 0,36) = 1 м * √(0,64) = 1 м * 0,8

4. Вычислим сокращенную длину:

   L = 1 м * 0,8 = 0,8 м

Ответ: Длина стержня для наблюдателя, движущегося со скоростью 0,6c относительно него, составляет 0,8 м.