Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип Д18 B18 № 25693
i

Две ча­сти­цы в ва­ку­у­ме летят нав­стре­чу друг другу со ско­ро­стя­ми 0,7c. Най­ди­те от­но­ше­ние от­но­си­тель­ной ско­ро­сти ча­стиц к ско­ро­сти света в ва­ку­у­ме. Ответ за­пи­ши­те, округ­лив до сотых.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Для того, чтобы узнать от­но­си­тель­ную ско­рость ча­стиц, не­об­хо­ди­мо пе­рей­ти в инер­ци­аль­ную си­сте­му, свя­зан­ную с одной из ча­стиц, и опре­де­лить в этой по­движ­ной си­сте­ме ско­рость вто­рой ча­сти­цы. Ча­сти­цы дви­жут­ся вдоль одной пря­мой и в этом слу­чае закон сло­же­ния ско­ро­стей в ре­ля­ти­вист­ской ме­ха­ни­ке за­пи­шет­ся как

u= дробь: чис­ли­тель: u` плюс v , зна­ме­на­тель: 1 плюс дробь: чис­ли­тель: v u`, зна­ме­на­тель: c в квад­ра­те конец дроби конец дроби ,

где u  — ско­рость тела от­но­си­тель­но не­по­движ­ной си­сте­мы от­сче­та, u'  — ско­рость дви­же­ния ча­сти­цы в дви­жу­щей­ся си­сте­ме от­сче­та; υ — ско­рость дви­жу­щей­ся си­сте­мы от­сче­та от­но­си­тель­но не­по­движ­ной.

Пра­виль­но за­пи­шем про­ек­ции ско­ро­стей с уче­том того, что ча­сти­цы дви­жут­ся нав­стре­чу друг другу со ско­ро­стя­ми V  =  0,7c

V= дробь: чис­ли­тель: u` минус V, зна­ме­на­тель: 1 минус дробь: чис­ли­тель: Vu`, зна­ме­на­тель: c в квад­ра­те конец дроби конец дроби ,

Вы­ра­зим от­сю­да от­но­си­тель­ную ско­рость ча­стиц

u`= дробь: чис­ли­тель: V плюс V, зна­ме­на­тель: 1 плюс дробь: чис­ли­тель: V умно­жить на V, зна­ме­на­тель: c в квад­ра­те конец дроби конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 2V, зна­ме­на­тель: 1 плюс дробь: чис­ли­тель: V в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: c в квад­ра­те конец дроби конец дроби \approx 0,94c.

Таким об­ра­зом, от­но­ше­ние от­но­си­тель­ной ско­ро­сти ча­стиц к ско­ро­сти света в ва­ку­у­ме равна 0,94.

 

Ответ: 0,94.

Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: 4.1 Ин­ва­ри­ант­ность мо­ду­ля ско­ро­сти света в ва­ку­у­ме. Прин­цип от­но­си­тель­но­сти Эйн­штей­на