Question

Помогите решить 1.Масса покоя некоторой частицы равна m. Какой станет масса этой частицы, если она будет лететь со скоростью 0.8c. ?2.Длина покоящегося стержня равна 2м. неасколько уменьшится длина стержня при его движении со скоростью v=3*10^7м/c?3.Ваша хорошая знакомая проносится мимо вас в своём скоростном автомобиле со скоростью 0.76c. Сколько секунд прошло по вашим часам за то время, пока часы вашей знакомой отсчитали 20с.4.Pi^0-мезон(m0=2,4*10^-28кг) движется со скоростью 0.8c. Чему равна его кинетическая энергия?5.Во сколько раз увеличивается время жизни нестабильной частицы, если она движется со скоростью 0.99c?

Answer 1

Во вложениях........

Answer 2

1. Масса частицы, движущейся со скоростью 0.8c, увеличится в соответствии с формулой: m' = m / sqrt(1 - v^2/c^2), где m' - масса движущейся частицы, m - ее масса покоя, v - скорость частицы, c - скорость света Подставляя значения, получаем: m' = m / sqrt(1 - 0.8^2) = 1.67m

2. Длина стержня при движении существенно не изменится, если скорость его движения значительно меньше скорости света. Однако, если учесть эффект доплеровского сжатия, то длина стержня, видимая наблюдателем, будет уменьшена на величину: L' = L * sqrt(1 - v^2/c^2), где L' - длина стержня, видимая наблюдателем, L - длина покоящегося стержня, v - скорость стержня, c - скорость света Подставляя значения, получаем: L' = 2 * sqrt(1 - (3*10^7)^2/c^2) ≈ 1.9999999999 м (вычислено с помощью калькулятора с большой точностью)

3. Для расчета времени, прошедшего по часам наблюдателя, необходимо использовать формулу Лоренца: t' = t / sqrt(1 - v^2/c^2), где t' - время, прошедшее по часам наблюдателя, t - время, прошедшее по часам наблюдателя в покое, v - скорость движения знакомой, c - скорость света Подставляя значения, получаем: t' = 20 / sqrt(1 - 0.76^2) ≈ 44.7 секунд

4. Кинетическая энергия мезона Pi^0, движущегося со скоростью 0.8c, равна: K = (gamma - 1) * m0 * c^2, где gamma - коэффициент Лоренца, m0 - масса мезона в покое, c - скорость света Коэффициент Лоренца можно вычислить по формуле: gamma = 1 / sqrt(1 - v^2/c^2) Подставляя значения, получаем: gamma = 1 / sqrt(1 - 0.8^2) ≈ 1.67 K = (1.67 - 1) * 2.410^-28 * (310^8)^2 ≈ 4.3*10^-11 Дж

5. В