3. Dynamika relatywistyczna 3.1 Zasada zachowania energii i pędu w Szczególnej Teorii Względności (STW). Szczególna Teoria Względności prędkość światła ma stałą wartość we wszystkich układach odniesienia - nie zależy od prędkości ruchu obserwatora. Jeżeli jednak tak jest, to dla dwóch obserwatorów poruszających się z różną prędkością równoczesne są różne zdarzenia. Jeśli przyjmujemy, że prędkość światła ma taką samą wartość w każdym układzie odniesienia, to czas i przestrzeń łączą się i razem tworzą arenę zdarzeń fizycznych. Ogólna Teoria Względności jest rozwinięciem ST na przypadek pól grawitacyjnych i przyspieszonych układów odniesienia. Czasoprzestrzeń, masa oraz grawitacja są ze sobą współzależne. Ruch ciał astronomicznych jest warunkowany przez deformację lub krzywizną czasoprzestrzeń. Równoważność masy i energii . Mówi ona, że energia spoczynkowa ciała równa się masie spoczynkowej ciała pomnożonej przez kwadrat prędkości światła: E=mc 2 Zasada zachowania energii . Mówi, że suma energii spoczynkowej, energii kinetycznej i energii potencjalnej danego układu izolowanego pozostaje stała. Wzór na energię ciała poruszającego się z daną prędkością: E 2 =E 0 2 +p 2 c 2 Energia całkowita: E 0 - energia spoczynkowa
Energia kinetyczna:
Jeżeli v
(…)
… od V. Siła może się transformować i wtedy przyrost pędu jest zawsze taki sam: dp=dp'.
Zastąpienie trzeciej zasady dynamiki Newtona, zasadą zachowania pędu, można przenieść na grunt TW zastąpimy pęd klasyczny pędem relatywistycznym.
3.8 Zasada akcji i reakcji w STW.
Związana z III zasadą dynamiki. Oddziaływania ciał są wzajemne. Siły wzajemnego oddziaływania dwóch ciał mają takie same wartości…
… się z N cząstek, każda o masie m i prędkości średniej < >.
Masa gazu jest większa od sumy mas poszczególnych cząstek tego gazu Masa jądra atomowego powstałego z N neutronów o masie mn, z Z protonów o masie mp i energii wiązania Ew.
Po utworzeniu jądra- defekt/ deficyt masy
Masa gazu składającego się z N fotonów uwięzionych w objętości V < ∞
A dla jednego fotonu:
3.4 Energia, pęd i masa fotonu.
Pęd…
… - długość ciała spoczywającego względem obserwatora, x - długość ciała poruszającego się względem obserwatora z prędkością v. całkowity pęd cząstek relatywistycznych:
m0 masa spoczynkowa cząsteczki.
Jeżeli tak zdefiniujemy pęd relatywistyczny, to zasada zachowania pędu jest prawdziwa dla każdego układu inercjalnego, , który różni się od układu pozostającego w spoczynku stałą prędkością v poruszania…
… nieprzewyższającą prędkości światła. W zasadach dynamiki: ciało - punkt materialny, ruch - ruch względem układu odniesienia będącego układem inercjalnym.
3.9 Pozyskiwanie energii jądrowej. Energia jądrowa-energia uzyskiwana z rozszczepienia bardzo ciężkich jąder (uran, pluton, tor) lub z syntezy lekkich pierwiastków (hel, lit). Uwalniana jest energia wiązania jądrowego, która ma największą wartość dla jąder…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)