Механика материальной точки. Новиков С.М. - 20 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

торная система отсчета {K}, а для электронов собственной системой отсчета
является движущаяся вместе с ними {K’}. Поэтому в системе {K’} расстояние
между движущимися в ней ионами будет действительно определяться
формулой
(2.2)
2
0
0
2
1.
V
LL
c
+
=−
Для электронов необходимо использовать обратное преобразование
0
2
0
2
.
1
L
L
V
c
=
Анализ результата.
Различие расстояний между соседними положительными ионами и сосед-
ними отрицательными электронами в движущейся системе отсчета свидетель-
ствует и о разной концентрации зарядов в этой системе отсчета. Если при этом
величина отдельного заряда не меняется (инвариантна), то электронейтраль-
ность проводника в движущейся системе отсчета нарушается и в
ней появится
электрическое поле. Это информация к размышлению.
Пример 5б
Протон, имеющий скорость относительно центра галактики V = 0,999c
(
с = 3
.
10
8
м/с - скорость света), пересек ее по диаметру, который равен 10
5
све-
товых лет. Сколько времени понадобится протону на это путешествиес его
точки зрения” (т.е. в собственной системе отсчета
)?
Решение
Прежде всего, выразим заданный размер галактики (в ее собственной сис-
теме отсчета) в метрах d = c⋅τ, где τ = 10
5
лет = 10
5.
365
.
24
.
3600 секунд. На этот
путь протон затратит время
t =d/V = c⋅τ/V. Это время между двумя события-
ми, произошедшими с протоном - “началомиконцомпути. Поэтому в соб-
ственной системе отсчета протона оно будет определяться по формуле (2.1)
2
0
2
1.
V
tt
c
=−
Заметим, что этот же результат можно получить, используя
инвариантность пространственно-временного интервала
. Запишем его для двух
событий (“началоиконецпутешествия) в собственной системе отсчета га-
лактики и в собственной системе отсчета протона
торная система отсчета {K}, а для электронов собственной системой отсчета
является движущаяся вместе с ними {K’}. Поэтому в системе {K’} расстояние
между движущимися в ней ионами будет действительно определяться
формулой (2.2)

                                               V02
                                   L+′ = L0 1 − 2 .
                                               c
    Для электронов необходимо использовать обратное преобразование
                                             L0
                                    L−′ =             .
                                              V02
                                            1− 2
                                                  c
      Анализ результата.
    Различие расстояний между соседними положительными ионами и сосед-
ними отрицательными электронами в движущейся системе отсчета свидетель-
ствует и о разной концентрации зарядов в этой системе отсчета. Если при этом
величина отдельного заряда не меняется (инвариантна), то электронейтраль-
ность проводника в движущейся системе отсчета нарушается и в ней появится
электрическое поле. Это информация к размышлению.


Пример 5б
     Протон, имеющий скорость относительно центра галактики V = 0,999c
(с = 3.108 м/с - скорость света), пересек ее по диаметру, который равен 105 све-
товых лет. Сколько времени понадобится протону на это путешествие “с его
точки зрения” (т.е. в собственной системе отсчета)?

                                   Решение
     Прежде всего, выразим заданный размер галактики (в ее собственной сис-
теме отсчета) в метрах d = c⋅τ, где τ = 105 лет = 105. 365.24.3600 секунд. На этот
путь протон затратит время t =d/V = c⋅τ/V. Это время между двумя события-
ми, произошедшими с протоном - “началом” и “концом” пути. Поэтому в соб-
ственной системе отсчета протона оно будет определяться по формуле (2.1)

                                              V2
                                    t0 = t 1 − 2 .
                                              c
    Заметим, что этот же результат можно получить, используя
инвариантность пространственно-временного интервала. Запишем его для двух
событий (“начало” и “конец” путешествия) в собственной системе отсчета га-
лактики и в собственной системе отсчета протона