>> HLK 자연과학 >  >> 물리학

질량에 따라 입자가 어떤 속도로 움직여야합니까?

이 질문은 상대 론적 물리학의 영역을 탐구합니다 , 질량과 속도의 관계가 간단하지 않은 곳. 이유는 다음과 같습니다.

상대 론적 질량의 개념

고전 물리학에서 질량은 물체의 일정한 특성으로 간주됩니다. 그러나 아인슈타인의 특수 상대성 이론 이론은 질량이 일정하지 않지만 속도에 따라 증가한다는 것을 보여줍니다 . 물체가 빛의 속도에 접근함에 따라 이러한 증가는 중요해집니다.

공식

입자의 상대 론적 질량 (m)은 다음과 같이 주어진다.

m =m ₀ / √ (1 -v² / c²)

어디:

* m (은 나머지 질량 (휴식시 질량)입니다.

* V는 입자의 속도입니다

* C는 빛의 속도입니다

도전

상대 론적 질량 (m)이 나머지 질량 (m₀)의 두 배인 속도 (v)를 찾고 싶습니다. 그래서 우리는 m =2m₀을 설정하고 v를 해결합니다.

2m =m₀ / √ (1 -v² / c²)

v 에 대한 해결

1. 양쪽을 m₀ :2 =1 / √로 나눕니다 (1 -v² / c²).

2. 제곱 양쪽 :4 =1 / (1 -v² / c²)

3. 양쪽의 역수를 가져 가라 :1/4 =1 -v²/c².

4. 재 배열 :v²/c² =3/4

5. 양쪽의 제곱근을 취하십시오 :v/c =√ (3/4)

6. V :V =C * √ (3/4) ≈ 0.866C에 대한 해결

결론

입자는 약 86.6%로 이동해야합니다. 상대 론적 질량이 두 배로

중요한 참고 : 입자가 빛의 속도에 도달 할 수는 없습니다 (C). 이것은 입자가 빛의 속도에 접근함에 따라 상대 론적 질량이 무한대에 접근하여 무한한 양의 에너지가 필요하기 때문입니다.

  1. 케이블이 조각상 오른쪽에 수평으로 적용되는 경우 두 개의 케이블에 의해 평형에 매달린 조각의 중력은 무엇입니까?
  2. 물리학에서 측정이 필요한 것은 무엇입니까?
  3. 공중에 공을 던지면 공중 높이 위에서 어떤 힘이 작용하고 있습니까?
  4. 전류는 무엇입니까?
  5. 레이저 스피드 건은 레이저를 어떻게 사용합니까?
  6. 객체는 적용된 힘이 적용될 때만 움직이기 시작할 수 있습니까?