Элементы релятивистской динамики

Релятивистский закон движения

3. Запишем уравнение движения в специальной теории относительности:

где — релятивистский импульс.

Релятивистским законом динамики пользуются при расчёте движения частиц в ускорителях, где скорость движения частиц близка к скорости света. Это является экспериментальным доказательством справедливости закона. Ещё раньше, до создания специальной теории относительности, при измерении удельного заряда электрона заметили, что для очень быстрых электронов удельный заряд уменьшается по мере роста скорости.

Из динамики теории относительности вытекает очень важное следствие — возможность движения со скоростью, равной скорости света. Однако двигаться с этой скоростью могут частицы, масса которых равна нулю. Такие частицы существуют. Это — фотоны, они движутся со скоростью света, их нельзя остановить и затормозить. При этом они поглощаются веществом, которому передают свои энергию и импульс.

Вопросы для самопроверки

1. Приведите известные вам математические записи второго закона Ньютона. Докажите их эквивалентность.

2. Чем различаются выражения для релятивистского импульса и импульса в классической механике?

3. Справедлив ли закон сохранения импульса для движения тел со скоростями, близкими к скорости света?

Упражнение 30

1. Покажите, что при υ << с выражение для релятивистского импульса переходит в выражение для классического импульса.

2. Чему равен импульс протона, движущегося со скоростью 0,7с?

Ответы

2. 4,9 • 10^-19 кг • м/с.

<<< К началу