Какова масса протона, движущегося со скоростью 0,75c, если его масса в состоянии покоя равна 1,67 кг?

Физика 11 класс Специальная теория относительности масса протона скорость 0,75c масса в состоянии покоя физика 11 класс релятивистская масса Новый

Чтобы определить массу протона, движущегося со скоростью 0,75c, нам нужно использовать концепцию релятивистской массы. В релятивистской физике масса объекта увеличивается с увеличением его скорости. Формула для релятивистской массы выглядит следующим образом:

m = m0 / sqrt(1 - (v^2 / c^2))

Где:

• m - релятивистская масса (масса в движении)
• m0 - масса в состоянии покоя (в данном случае 1,67 кг)
• v - скорость объекта (в данном случае 0,75c)
• c - скорость света (приблизительно 3 * 10^8 м/с)

Теперь давайте подставим значения в формулу:

1. Сначала вычислим v^2 / c^2:
• v = 0,75c
• v^2 = (0,75c)^2 = 0,5625c^2
• Теперь найдем v^2 / c^2:
• v^2 / c^2 = 0,5625c^2 / c^2 = 0,5625
2. Теперь подставим это значение в формулу:
• m = 1,67 kg / sqrt(1 - 0,5625)
• m = 1,67 kg / sqrt(0,4375)
• Теперь вычислим sqrt(0,4375): это примерно 0,6614.
3. Теперь подставим это значение в формулу:
• m = 1,67 kg / 0,6614 ≈ 2,52 kg.

Таким образом, релятивистская масса протона, движущегося со скоростью 0,75c, составляет примерно 2,52 кг.