Question

40 баллов даю. Помогите пожалуйста. Спасибо за Ваш ответ. Сделаю Ваш ответ лучшим после проверки учителем. 1. Объект приближается к Земле со скоростью 0,8с. Излучение от объекта на Земле наблюдается с частотой 6*1014 Гц. Чему равна собственная частота излучения объекта?2. Кинетическая энергия электрона 10 МэВ. Во сколько раз его релятивистская масса больше массы покоя (9,1*10-31 кг)?

Answer 1

1) v=6*10^14 Гц V=0,8*c v0-?
v=((c+V)/c)*v0  (c+V)/c=(c+0,8*c)/c=1,8
v0=v/1,8=6*10^14/1,8=3,33*10^14 Гц
2) Полная энергия электрона m*c^2=m0*c^2+Ek
m/m0=1+Ek/m0c^2   Энергия покоя электрона 0,511 Мэв
m/m0=1+10 /0,511=20,57 Мэв

Answer 2

2)Смогла только вторую решить.

Answer 3

1. Для решения этой задачи мы можем использовать формулу для эффекта Доплера. Она связывает наблюдаемую частоту излучения собственной частотой и скоростью источника излучения:

f = f₀ * (c + v) / (c - v),

где: f - наблюдаемая частота излучения, f₀ - собственная частота излучения, v - скорость объекта, c - скорость света в вакууме.

В данной задаче известны: f = 6 * 10^14 Гц, v = 0,8c.

Подставляя известные значения в формулу и решая ее относительно f₀, получаем:

f₀ = f * (c - v) / (c + v).

Вычислим:

f₀ = 6 * 10^14 * (3 * 10^8 - 0,8 * 3 * 10^8) / (3 * 10^8 + 0,8 * 3 * 10^8) = 6 * 10^14 * (2,2 * 10^8) / (3,8 * 10^8) = 2,2 * 10^14 Гц.

Таким образом, собственная частота излучения объекта равна 2,2 * 10^14 Гц.

2. Для рассмотрения релятивистской массы электрона, мы можем использовать формулу Эйнштейна:

E = γmc²,

где: E - полная энергия электрона, m - масса покоя электрона, c - скорость света в вакууме, γ - гамма-фактор, определяемый формулой:

γ = 1 / √(1 - v²/c²),

где v - скорость электрона.

В данной задаче известно: E = 10 МэВ = 10^6 * 1,6 * 10^-19 Дж, m = 9,1 * 10^-31 кг.

Мы должны найти, во сколько раз релятивистская масса электрона больше его массы покоя. Это равносильно нахождению значения γ. Для этого мы можем использовать формулу γ:

γ = E / (mc²).

Подставляя известные значения, получаем:

γ = (10^6 * 1,6 * 10^-19) / (9,1 * 10^-31 * (3 * 10^8)^2) ≈ 1,75 * 10^7.

Таким образом, релятивистская масса электрона примерно в 1,75 * 10^7 раз больше его массы покоя.