Кейс - текст "Релятивистская динамика" 11 класс

Релятивистская динамика. Связь между массой и энергией (§ 79­80)     F=ma Второй закон Ньютона справедлив лишь при малых скоростях движения, когда справедливы классические  представления о пространстве и времени. Согласно Ньютону, постоянная сила, действуя на тело продолжительное время, может сообщить телу сколь  угодно большую скорость. Но в действительности тело не может иметь скорость, большую скорости света в  вакууме. Масса считалась независимой от скорости.  Поразительно, что и при больших скоростях Ур­ие не меняет своей формы. Изменения касаются лишь массы. При увеличении скорости тела его масса не остаётся постоянной; она увеличивается. m0 – масса покоящегося тела m – масса того же тела, движущегося со скоростью υ На рис представлена зависимость массы тела от его скорости. Из рисунка видно, что возрастание массы тем больше, чем ближе скорость движения тела к скорости света С Скорость ракеты = 10 км/с, то  = 0,999 (т.е. 1). Поэтому заметить увеличение массы  при таких скоростях невозможно. Но элементарные частицы в современных ускорителях достигают огромных скоростей.  Если  Если  Для расчёта траекторий быстрых частиц пользоваться механикой Ньютона нельзя. υ  света, то её масса увеличивается в 40 раз.  частицы на 90 км/с меньше  υ  частицы на 35­50 м/с меньше   света, то масса электрона возрастает примерно в 2000 раз υ υ Импульс тела в релятивистской динамике (с учётом увеличения массы) Основной закон релятивистской динамики υ→ → → С, то  m ∞, поэтому а 0 и скорость практически перестаёт возрастать, как бы долго не действовала сила При  Необходимость пользоваться релятивистским ур­ем движения при расчёте ускорителей заряженных частиц означает, что  теория относительности в наше время стала инженерной наукой. Релятивистское ур­ие движения применяется при конструировании ускорителей элементарных частиц и других  релятивистских приборов. Формула Эйнштейна. Энергия тела или системы тел равна массе, умноженной на квадрат скорости света. Если изменяется энергия системы, то изменяется и её масса Т. К.  коэффициент  очень мал то заметные изменения массы возможны лишь при очень больших изменениях энергии. Е0­ энергия покоя (при  =0)υ m0­масса покоя Любое тело уже только благодаря факту своего существования обладает энергией, которая пропорциональна массе покоя При превращениях элементарных частиц, обладающих массой покоя, в частицы , у которых m0=0, энергия покоя целиком  превращается в кинетическую энергию вновь образовавшихся частиц. 1