Главная >> Физика 11 кл. Мякишев

Глава 9. Элементы теории относительности

Упражнение 11. Краткие итоги главы 9

Упражнение 11

1. С точки зрения наблюдателя, находящегося в движущемся поезде, удары молний в землю в точке А (впереди поезда) и в точке В (позади поезда) произошли одновременно. Какая молния ударила в землю раньше с точки зрения наблюдателя, находящегося на земле?

2. Электрон, ускоренный электрическим полем, приобретает скорость, при которой его полная энергия равна удвоенной энергии покоя. Чему равна ускоряющая разность потенциалов?

3. Может ли электрон в какой-либо среде двигаться со скоростью, превышающей скорость света в данной среде?

Ответы: Упражнение 11

1. С точки зрения наблюдателя на земле удар молнии в точке В (позади поезда) произошел раньше.

2. ≈10⁶ В.

3. Не может.

Краткие итоги главы 9

1. Специальная теория относительности Эйнштейна основывается на двух постулатах.

Принцип относительности — главный постулат этой теории. Он гласит: все процессы в природе протекают одинаково во всех инерциальных системах отсчета.

2. Согласно второму постулату скорость света в вакууме одинакова для всех инерциальных систем отсчета. Она не зависит ни от скорости источника, ни от скорости приемника светового сигнала.

3. Теория относительности представляет собой новое учение о пространстве и времени, пришедшее на смену старым классическим представлениям. Согласно теории относительности, понятия одновременности событий, расстояния и промежутки времени являются не абсолютными, а относительными. Они зависят от выбора системы отсчета.

4. Из теории относительности вытекает, что скорость света в вакууме является максимально возможной скоростью передачи взаимодействий в природе.

Соотношение выполняется во всех инерциальных системах отсчета.

5. Основной закон релятивистской динамики можно записать в той же форме, что и второй закон Ньютона:

6. Важнейшим для ядерной физики и физики элементарных частиц следствием теории относительности является вывод о связи между массой и энергией. Энергия Е тела (или системы) тел равна массе, умноженной на квадрат скорости света:

Е = mс².

Частица обладает энергией и при скорости равной нулю.

7. При скоростях движения, много меньших скорости света, справедливы классические представления о пространстве и времени и законы механики Ньютона. Это проявление общего принципа соответствия физических теорий.