рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Раздел Образование
/
Релятивистский импульс и масса тела

Реферат Курсовая Конспект

Выберите учебное заведение

Релятивистский импульс и масса тела

Релятивистский импульс и масса тела - раздел Образование, Гироскопы Оказывается, Что Второй Закон Ньютона В Виде (1.29) Не Являет...

Оказывается, что второй закон Ньютона в виде (1.29) не является релятивистски инвариантным, т.е. он не удовлетворяет первому постулату С.Т.О., не удовлетворяет преобразованиям Лоренца. Получить релятивистский инвариантную формулу закона из выражения (1.29) не удается из-за усложения в С.Т.О. взаимосвязи между действующей на тело силой и ускорением тела, они в общем случае даже не совпадают по направлению. Это можно сделать на основе формулы (1.28), используя для импульса частицы вместо формулы (1.27) другое выражение.

В СТО импульс тела, движущегося в С.О. К со скоростью , запишется следующим образом

(1.96)

где – радиус-вектор, определяющий положение тела в С.О. К;

dt₀ - бесконечно малый (элементарный) промежуток времени, отсчитанный по часам С.О., связанной с этим телом, т.е. он является собственным промежутком времени; m₀ – масса покоя тела. Это масса, измеренная в той ИСО, где тело неподвижно, это инвариант С.Т.О..

Вводя согласно выражению (1.93) промежуток времени dt, измеренный в С.О. К

и учитывая, что , для импульса тела в С.О. К получим:

(1.97)

где введена релятивистская масса m тела, зависящая от скорости его движения:

(1.98)

В итоге для второго закона Ньютона в С.О. К запишем:

(1.99)

Эта формула является релятивистски инвариантной, т.е. она записывается так же и в С.О. К'

(1.100)

Из формулы (1.98) следует, что 1) релятивистская масса m тела возрастает с увеличением скорости его движения; 2) тела с отличной от нуля массой покоя (m₀¹ 0) не могут двигаться со скоростью света в вакууме, так как при u=c m=m₀/0=µ, чего не может быть; 3) существуют частицы с нулевой массой покоя, движущиеся со скоростью u=c. В этом случае в формуле (1.98) возникает неопределенность (m=0/0), которая не противоречит существованию таких частиц. Ярким примером, подтверждающим этот факт, является существование фотонов – квантов электромагнитного поля.

Отметим, что в теоретической физике принята другая точка зрения на массу тела, а именно, масса тела обозначается буквой m и она считается не зависящей от скорости движения тела; масса покоя m₀ и релятивистская масса тела не вводятся. В курсе общей физики различия в трактовке массы тела не существенны и поэтому здесь принимается справедливым выражение (1.98)

Развернуть

Открыть в широком формате

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Гироскопы

Под гироскопом понимают быстро вращающееся симметричное твердое тело ось вращения которого ось симметрии может произвольно изменять свое...

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Релятивистский импульс и масса тела

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Механическая энергия и работа
Понятия энергии и работы можно рассматривать с различных точек зрения, выявляя при этом существенные аспекты их взаимосвязи с различными физическими понятиями и процессами. Наиболее

Работа силы. Кинетическая энергия тела. Теорема о кинетической энергии.
Под элементарной работой dА, совершаемой силой на элементарн

Кинетическая энергия вращающегося а.т.т.
Возьмем а.т.т., вращающееся вокруг неподвижной оси с угловой скоростью (рис.1.16б). Предста

Работа внешних сил по вращению а.т.т.
Запишем формулу для элементарной работы силы по вращению тела вокруг неподвижной оси вращен

Потенциальная энергия взаимодействующих тел. Терема о потенцальной энергии.
Под потенциальной энергией Wp взаимодействующих тел или частей одного тела понимают СФВ, характеризующую их способность совершать ра

Механической энергии.
Полной механической энергией Wм системы тел называют сумму кинетической энергии тел и потенциальной энергии их взаимодействия:

Потенциальные кривые
Обсудим кратко значение записанных выше формул (1.77) и (1.78). В квантовой механике при изучении движения частиц малой массы (микрочастиц) вместо действующих на них сил задают потенциальную энерги

Энергии к анализу абсолютно упругого и неупругого столкновений
Как уже отмечалось ранее, законы сохранения позволяют получить важную информацию о взаимодействии тел без детального решения второго закона Ньютона. Рассмотрим ряд важных для практики примеров.

Рассмотрим ряд важных для практики частных случаев использования формул (1.87)
Пример 1. Два тела одинаковой массы (), движущиеся вдоль оси ох со скоростям

Специальная теория относительности
Специальная теория относительности (С.Т.О.) изучает свойства пространства и времени как двух форм существования материи в инерциальных системах отсчета. Обычно для удобства выбирают

Преобразования Галилея. Принцип относительности Галилея.
В классической механике считается, что предельная скорость передачи взаимодействий в природе является бесконечно большой (

Постулаты С.Т.О. Опытное обоснование постулатов.
Специальная теория относительности была создана А. Эйнштейном в 1905 г. В ее основе лежат два постулата – принцип относительности Эйнштейна и постулат о постоянстве

И времени в С.Т.О.
Общие свойства пространства и времени остаются и в С.Т.О., поэтому преобразования Лоренца как и преобразования Галилея, будут линейными по координатам и времени. Добавится только ко

Кинематика С.Т.О.
1.5.4.1. Понятие «одновременность» двух событий Пусть в С.О. К' происходят одновременно (

Релятивистский закон сложения скоростей
Пусть вдоль совпадающих осей Ох и О ' х ' систем отсчета К и К ' в их положительном направлении с постоянной скоростью д

Кинетическая энергия тела в С.Т.О.
Пусть на тело, движущееся в С.О. К со скоростью , действует сила

Закон взаимосвязи массы и энергии тела
Перепишем формулу (1.103) в следующем виде Анализируя это соотн

Роль специальной теории относительности в современной естественно научной картине мира
В отличие от теоретических моделей и теорий, предлагаемых для объяснения конкретных физических явлений, специальная теория относительности затрагивает наиболее общие представления о материи и форма

Используемые при изложении курса физики.
1. Графический смысл производной от функции y(x) по аргументу x и интеграла от y(x) в пределах значений аргумента от x1 до x2.

Математическое описание векторных полей.
6.1. Линии вектора . Однородные и неоднородные поля. Пусть в пространстве существует поле