Zaujal vás nějaký fyzikální jev? Nevíte si rady s jeho vysvětlením? Neváhejte a napište nám svůj dotaz!
nalezeno 18 dotazů obsahujících »relativistické«
3) Měření hmotností částic
16. 05. 2007
Dotaz: Prajem dobrý deň, dá sa zmerať aj pokojová hmotnosť častice? Alebo je to tak, že
sa zmeria hmotnosť častice pre istú rýchlosť a relativistickým vzťahom sa
dopočíta pokojová hmotnosť častice? Ďakujem. Števo (stefan)
Odpověď: Hmotnost některých částic lze měřit v podmínkách, kdy jejich rychlost je
zanedbatelná vůči rychlosti světla a hmotnost je tedy prakticky klidová
(to je příklad hmotnostní spektrometrie), resp. jak navrhujete, na
rychlost lze vzít korekci podle známého vzorečku. Jiná cesta zjištění
klidové hmotnosti je založena na relativistickém vztahu E2=m2c4+p2c2, který přepíšete do tvaru m2c4=E2-p2c2. Tj. klidová energie
resp. klidová hmotnost (až na c4) se zjistí z rozdílu kvadrátů energie a
hybnosti. Energii a hybnost studované částice pak často získáte například
jako součet energií a hybností jejích rozpadových produktů, viz např.
Dotaz: Dobrý den, můžu si dovolit jeden laický dotaz? Vrtá mi to hlavou. Když se ode
mně vzdaluje nějaký objekt rychlostí blížící se rychlosti světla, tak mu plyne
čas pomaleji. No ale když se tento objekt ode mně vzdaluje, tak se vzdaluji já
od něj toutéž rychlostí, tudíž mně by zase měl plynout čas pomaleji než jemu. To
se ale vylučuje, ne? Předem díky za odpověď a schovívavost :-) (Josef Maděra)
Odpověď: Nevylučuje se to a skutečně je tomu tak - oba navzájem se vzdalující pozorovatelé změří, že se tomu druhému zpomaluje čas (resp. opožďují se jeho hodinky). Z hlediska speciální teorie relativity nemá smysl hloubat, čí čas bude správnější, neboť oba jsou stejně správné. Tato skutečnost ani nevede k žádným sporům, jen na ni nejsme z běžného života zvyklí. Bereme-li tedy v úvahu relativistické efekty spojené s vysokými rychlostmi, mějme vždy na mysli, že nestačí udat, jak dlouho něco trvá či kdy to nastalo - vždy je potřeba také dodat, kdo (resp. z jaké soustavy) sledovaný děj měřil či pozoroval. Bez toho nemá žádná informace o čase jednoznačný smysl.
Dotaz: Dobrý den, Mám dotaz ohledně ohleně relativistického Dopplerova jevu. Funguje
tento jev i pro klasické radiové signály ? Ve vysokoškolských skriptech se často
setkávám s odvozením frekvenčního posuvu na základě klasického sčítání
rychlostí. Podle mého názoru je to však nesprávný postup, protože na radiové
signály můžeme nahlížet jako na elektromagnetické vlnění což je i světlo. (eddie)
Odpověď: Ano, relativistický Dopplerův jev (jak příčný, tak i podélný) nastává i pro klasické rádiové vlny. Nevím, jaké odvození v jaké učebnici máte zrovna namysli, nicméně jev lze zcela korektně a přímočaře odvodit v rámci speciální teorie relativity například transformací vlnového čtyřvektoru z inerciální soustavy zdroje do inerciální soustavy pozorovatele.
Dotaz: Na jakou rychlost se urychlí "stojící" elektron konkrétním napětím (např.500V)?
Moc děkuji. (Honza)
Odpověď: Elektron získá kinetickou energii rovnou součinu jeho náboje a urychlujícího napětí. Pro odhad jeho rychlosti můžeme při nižších rychlostech zanedbat relativistické efekty a počítat dle vzorce EK = 1/2·me·v2 = e·U , odkud úpravou vyjádříme rychlost elektronu v. Po dosazeni U = 500V, e = 1,6·10-19C a me = 9,11·10-31kg dostaneme výslednou rychlost okolo 13·106m·s-1. Zde si ještě zkontrolujeme, že tato rychlost je výrazně menší než rychlost světla (což je) a že zanedbání relativistických efektů tedy bylo oprávněné.
Dotaz: Mám kapalinu v nádobě s dvěma otvory, ve kterých jsou písty. Jedním z nich
vyvolávám v kapalině tlak. Za jakou dobu se vyvolá síla i na druhém pístu? Podle
klasické newtonovské fyziky a za použití nestlačitelné látky by to mělo být
"hned". Jak by to ale vypadalo podle teorie relativity? (Petr Urbančík)
Odpověď: V reálném světě samozřejmě nedojde ke změně tlaku uvnitř celého objemu okamžitě. Rychlost, s jako se změna tlaku šíří, odpovídá přibližně rychlosti zvuku v daném prostředí. Rychlost šíření zvuku ve vodě je přibližně 1,5·103m·s-1 - to je dost na to, abychom mohli v běžném životě změny tlaku ve vodě považovat za okamžité. Zárověň to ale není zas tak moc, takže nemusíme uvažovat relativistické efekty.
