![]() |
Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Закон взаимосвязи массы и энергии. Импульс и энергия фотонов.
Классическая механика изучает законы движения тел со скоростями, значительно меньшими скорости света в вакууме. Релятивистская механика – раздел механики, изучающий законы движения тел со скоростями, близкими к скорости света. Второй закон Ньютона в релятивистской механике имеет такой же вид, как и в классической механике:
На рисунке При скоростях движения, много меньших скорости света, выражение Из закона сохранения энергии и того факта, что масса тела зависит от скорости его движения, следует связь между энергией и массой: Энергия тела или системы равна массе, умноженной на квадрат скорости света. Если изменяется энергия системы, то изменяется и её масса: Тело обладает энергией и при скорости равной нулю, это энергия покоя: Е0 = m0c2 Любое тело уже только благодаря факту своего существования обладает энергией, которая пропорциональна массе покоя т0. это подтверждается экспериментально при превращениях элементарных частиц и используется при расчетах баланса энергии в ядерных реакциях. Мы знаем, свет представляет собой поток фотонов, движущихся со скоростью с. Импульс фотона Световую волну с частотой ν можно представлять как пучок частиц (фотонов) с нулевыми массами покоя, с энергиями Еф = hν и импульсами Фотоны могут превращаться в другие частицы, при этом выполняются законы сохранения энергии и импульса.
ЗАДАЧИ К БЛОКУ 22-б 1. Промежуток времени между двумя событиями, которые произошли в ракете, движущейся со скоростью, модуль которой u = 0, 8 с (где с – скорость света в вакууме) равен Дано: Υ = 0, 8 с τ 0 = 24 часа __________ τ –? Решение: Следствием из постулатов теории относительности является замедление времени в движущихся системах отсчета.
Ответ: 40 часов 2. Протон движется со скоростью 0, 7 скорости света. Найти импульс и кинетическую энергию протона. Масса покоя протона m0 = 1, 67 × 10-27 кг, скорость света в вакууме с =3 × 108 м/с. Дано: υ = 0, 7 c m0 = 1, 67 × 10-27 кг с = 3 × 108 м/с р –? _______________ Ек –? Решение: По теории относительности масса частицы зависит от её скорости и выражается формулой
Разность между полной энергией движущегося тела и его энергией покоя равна кинетической энергии тела. Ответ: 5× 10-19 н× с; 6, 1× 10-11 Дж 3. Найти массу фотона монохроматического излучения с длиной волны Дано: ___________ m –? Решение: Энергию фотона можно определить по формуле Планка
Ответ: 3, 2× 10-36кг 4. Определить скорость протона, если его релятивистская масса равна массе покоя a-частицы. Массы покоя протона и a-частицы отличаются в 4 раза. Дано: __________ Решение: Масса тела зависит от его скорости
Ответ: 2, 9× 108 м/с Блок 23 (а) Волновые свойства частиц вещества.
Популярное:
|
Последнее изменение этой страницы: 2016-07-12; Просмотров: 1368; Нарушение авторского права страницы