Релятивистская a massa da partícula

Data:

2019-02-10 09:50:20

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Em 1905, Albert Einstein publicou a sua teoria da relatividade geral, o que mais mudou a percepção da ciência sobre o mundo. Com base em seus pressupostos foi obtida a fórmula de massa relativística.

A teoria Especial da relatividade

Toda a questão reside no fato de que em sistemas em movimento em relação ao outro, todos os processos ocorrem de forma ligeiramente diferente. Especificamente, isso se traduz, por exemplo, no aumento de massa com o aumento da velocidade. Se a velocidade de movimento do sistema é muito menor que a velocidade da luz (&ipsilão; << c = 3 · 108 ), essas mudanças pouco perceptíveis, assim como eles vão se aproxima de zero. No entanto, se a velocidade do movimento de fechar a velocidade da luz (por exemplo, igual a um décimo dela), os indicadores como o peso corporal, a sua duração e o tempo de qualquer processo, serão alteradas. Utilizando as seguintes fórmulas é possível calcular esses valores em um movimento de um sistema de referência, incluindo a massa relativística de uma partícula.

Aqui l0 o, m0 e t0 - comprimento do corpo, a sua massa e o tempo do processo no sistema fixo, e &ipsilão; - a velocidade de movimento do objeto.

Segundo a teoria De Einstein, nenhum corpo não é capaz de desenvolver uma velocidade maior que a velocidade da luz.

Massa de repouso

A Pergunta de massa de repouso relativística de uma partícula ocorre é a teoria da relatividade, quando a massa de um corpo ou partícula começa a variar dependendo da velocidade. Respectivamente, a massa de repouso é chamado de massa do corpo, que no momento da medição contém em repouso (sem movimento), ou seja, a velocidade é igual a zero.

Релятивистская o peso corporal é um dos principais parâmetros para descrever o movimento.

O Princípio de correspondência

Após o surgimento da teoria da relatividade de Einstein foi necessário uma reorganização utilizado durante vários séculos, a mecânica de Newton, que já não podia ser usada quando se considera o sistema de referência em movimento com velocidade, comparável com a velocidade da luz. Portanto foi necessário alterar todas as equações de alto-falantes, usando a transformação de Lorentz - alteração das coordenadas de um corpo ou de um ponto e o tempo do processo, quando a transição entre инерциальными sistemas de referência. Descrição da transformação de dados baseia-se no fato de que cada sistema inercial de referência as leis da física funcionam de forma igual e equitativa. Assim, as leis da natureza não são de forma alguma dependem da escolha do sistema de referência.

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A Partir de transformações de Lorentz e expressa o principal fator de mecânica relativística, que é descrito acima e nomeado com a letra α.

O Próprio princípio de correspondência é bastante simples - ele fala sobre o fato de que qualquer nova teoria em um determinado caso particular vai dar os mesmos resultados que o anterior. Especificamente na mecânica relativística é refletida pelo fato de que, a velocidades que é muito menor do que a velocidade da luz, são utilizadas as leis da mecânica clássica.

Релятивистская partícula

Uma partícula Relativística é chamado de a partícula que se move com uma velocidade comparável com a velocidade da luz. O seu movimento descreve a teoria especial da relatividade. Existe mesmo um grupo de partículas, cuja existência só é possível quando o movimento com a velocidade da luz - esses são chamados de partículas sem massa ou simplesmente безмассовыми, assim como no estado de repouso a sua massa é igual a zero, portanto, é a única partícula, que não têm similar a opção em нерелятивистской, a mecânica clássica.

Isto é, a massa de repouso relativística de uma partícula pode равнятся zero.

Uma Partícula pode ser chamado de relativista, se sua energia cinética pode ser comparável com a energia, que se expressa com a seguinte fórmula.

Релятивистская massa

Esta fórmula apresenta a condição necessária de velocidade.

A Energia da partícula também pode ser maior do que a sua energia de repouso - como é chamado ультрарелятивистскими.

Para descrever o movimento de tais partículas é utilizado mecânica quântica, em geral e a teoria quântica de campo para mais larga da descrição.

A

As partículas Semelhantes (e релятивистские, e ультрарелятивистские) em sua forma natural só existem no espaço emissão, ou seja, a emissão, a fonte de que se encontra fora da Terra, de natureza eletromagnética. O homem, porém, eles são criados artificialmente em especial aceleradores - com eles, foram encontrados dezenas de tipos de partículas, e essa lista é constantemente atualizada. Tal é a definição, por exemplo, o Grande colisor de Hádrons, localizado na Suíça.

Aparecem quando o β-decadência elétrons também podem, por vezes, atingir velocidade suficiente para atribuí-los a uma classe de релятивистских. Релятивистская a massa do elétron também pode ser encontrado nessas fórmulas.

O Conceito de massa

A Massa na mecânica de Newton, que possui diversas propriedades obrigatórias:

  • A atração Gravitacional de corpos ocorre devido a sua massa, ou seja, depende diretamente dela.
  • A Massa de um corpo não depende da escolha do sistema de referência e não muda quando a sua mudança.
  • A Inércia de um corpo é medido a sua massa.
  • Se o corpo está em um sistema em que não ocorrem nenhuma processos e que é fechado, então o seu peso quase não vai mudar (além de диффузионной de transferência, que os sólidos ocorre muito lentamente).
  • Peso composto de um corpo é a soma das massas individuaispartes.

Princípios da relatividade

  • O Princípio da relatividade de Galileu.

Este princípio foi formulado para нерелятивистской mecânica e expressa da seguinte forma: independentemente de se o sistema em seu estado de repouso ou mesmo eles cometem algum movimento, todos os processos que neles ocorrem da mesma maneira.

  • O Princípio da relatividade de Einstein.

Este princípio baseia-se em duas постулатах:

  1. O Princípio da relatividade de Galileu é usado nesse caso. Ou seja, qualquer pessoa COM absolutamente todas as leis da natureza funcionam da mesma forma.
  2. A Velocidade da luz absolutamente e em todos os sistemas de referência é a mesma, independentemente da velocidade da fonte de luz e uma tela (receptor de luz). Para a prova desse fato, foi realizada uma série de experimentos, que estão totalmente confirmados inicial de um palpite.

A Massa em relativista e a mecânica newtoniana

  • Ao contrário da mecânica de Newton, a teoria relativística de massa não pode ser a medida da quantidade de material. Sim, e o próprio релятивистская peso determinado de alguma maneira mais extensa, deixando o possível explicar, por exemplo, a existência de partículas sem massa. Na mecânica relativística é dada especial atenção a mais de energia do que o peso seja o principal fator determinante de qualquer corpo ou partícula elementar, é a sua energia ou mesmo impulso. O impulso pode-se encontrar a seguinte fórmula.

Релятивистская a massa do elétron

  • No Entanto, quando esta massa de repouso da partícula é muito importante característica - o seu valor é muito pequeno e instável de um número, portanto, às medidas de ajuste com a máxima velocidade e precisão. A energia de repouso da partícula pode ser encontrado através da seguinte fórmula.

Релятивистская a massa do corpo

  • Da mesma forma em teorias de Newton, em um sistema, a massa do corpo é constante, isto é, não varia com o tempo. Também não muda, ela e quando a transição de um para o outro.
  • Não há absolutamente nenhuma medida de inércia de um corpo em movimento.
  • Релятивистская a massa de um corpo em movimento não é determinada influência sobre ele гравитационными forças.
  • Se a massa de um corpo é igual a zero, ele deve mover-se com a velocidade da luz. Inverter a afirmação está incorreta - a velocidade da luz podem atingir não só безмассовые partículas.
  • A energia Total de um релятивисткой partículas possível, utilizando a seguinte expressão:

massa de repouso relativística de uma partícula

A Natureza massa

Até algum tempo na ciência acreditava-se que a massa de todas as partículas devido a natureza eletromagnética, no entanto, até o momento, tornou-se conhecido, desta forma, é possível explicar apenas uma pequena parte dela -, a principal contribuição pago a natureza fortes interações que ocorrem por causa de glúons. No entanto, dados de uma forma impossível de explicar a massa de uma dúzia de partículas, a natureza ainda não foi esclarecido.

Релятивистское o aumento da massa

O Resultado acima descritas, teoremas e leis pode ser expresso bastante compreensível, embora o maravilhoso processo. Se um corpo se move em relação a outro, com qualquer velocidade, então, suas configurações e as configurações de corpos de dentro, se o corpo original é um sistema mudam. Certamente, a baixas velocidades, isso quase não é perceptível, no entanto, este efeito ainda está presente.

Você Pode citar um exemplo simples - mais tempo de expiração de condução com velocidade de 60 km/h trem. Então, a seguinte fórmula é calculada a taxa de alteração de parâmetros.

fórmula relativística de massa

Esta fórmula também foi descrito acima. Substituindo todos os dados nele (quando c ≈ 1·109 km/h), obtém-se o seguinte resultado:

релятивистское aumento de massa

é Evidente que a mudança é extremamente pequeno e não muda, as horas, para que seja perceptível.


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