Тема | Релятивистская динамика |
|
Тип | Лекции | |
Предмет | Физика | |
Количество страниц | 1 | |
Язык работы | Русский язык | |
Дата загрузки | 2019-02-26 18:53:55 | |
Размер файла | 14.69 кб | |
Количество скачиваний | 0 |
Ф-11 Релятивистская динамика. ОК-35
I. Границы применимости законов классической динамики.
Второй закон Ньютона:при
малых скоростях не меняет своей
формы при переходе из одной инерциальной
системы отсчета в другую.
Из второго закона следует, что
постоянная сила, действуя на тело
продолжительное время, может сообщить
сколь угодно большую скорость. Но в
действительности скорость тела не
может быть больше скорости света в
вакууме. Следовательно второй закон
требует уточнений. Сам Ньютон записывал
второй закон в виде:,
где
-
изменение импульса тела.
II.
Релятивистская
динамика.
Релятивистский
импульс частицы:
Основной
закон релятивистской динамики:
, где
-релятивистский
импульс.
При
Сила, действующая на материальную точку, равна первой производной релятивистского импульса по времени.
Если
на материальную точку одновременно
действуют несколько сил, то в формуле
основного закона релятивистской
динамики
-равнодействующая
всех приложенных сил.
При
приходим к классическому закону
Ньютона
.
Классическая механика – это механика макротел, движущихся с малыми скоростями.
III.
Связь
между массой и энергией.
Релятивистская
энергия:
Энергия
неподвижной частицы называется энергией
покоя:
В классической механике энергию покоя не учитывают, считают, что энергия покоящегося тела равна нулю.
Закон взаимосвязи массы и энергии: любое тело обладает энергией уже благодаря факту своего существования. Энергия тела пропорциональна квадрату скорости и массе тела. Взаимосвязь массы и энергии имеет смысл только в системе отсчета, в которой частица покоится.
Разность
релятивистской энергии и энергией
покоя называется кинетической энергией
тела:
.
При
малых скоростях
,
.
В формуле релятивистской энергии не учитывается потенциальная энергия тела.
Связь релятивистской энергии и релятивистского импульса:
Масса тела – инвариантная величина. Одинакова во всех инерциальных системах отсчета. Она равна:
Масса тела, обладающего конечной энергией и движущегося в вакууме со скоростью света, равна нулю.
Фотоны и любые другие частицы, движущиеся со скоростью света в вакууме, в этом смысле не обладают массой.