лекции по физике_1 / Lekcija_9-2015
.pdf
Энергия связи – энергия которую нужно затратить, чтобы разорвать связь между частицами и разнести их на расстояние, при котором взаимодействием частиц друг с другом можно пренебречь:
n
Eсв c2 mi Mc2 c2 M ,
i 1
где М – дефект массы.
M (m1 m2 ... mi ) M ;
Видно, что Есв будет положительна, если
n |
|
M mi |
|
i 1 |
21 |
|
Частицы, для которых скорость близка к скорости света называются ультрарелятивистскими. Для них
. E mc2 |
Такие частицы |
способны к |
множественному |
рождению других |
частиц (если |
ультрарелятивистские частицы присутствуют в космических лучах, то при их столкновении с атомами атмосферы возникают ливни рожденных частиц ).
|
|
|
|
|
|
не утрачивает смысл |
E c p |
2 |
2 |
c |
2 |
||
|
m |
|
при m = 0. |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Тогда E = cp и v = c. |
||||
Т.е. частицы |
с m = 0 движутся со скоростью света. |
|||||
Эти скорости являются врожденными для них, изначальными.
Представители – фотоны , нейтрино .
Следствия из преобразований Лоренца
|
относительная |
сокращение длины |
одновременность |
|
замедление времени
Экспериментальная проверка СТО. |
||
1. Замедление времени при распаде μ – мезонов. |
||
Рождаются в атмосфере на разных высотах и |
||
некоторые достигают Земли, mμ > me |
в 206,7 |
|
раз, время жизни ≈ 2,2 мкс, скорость – 3·108м/c. |
||
μ |
v' |
|
|
е‾ |
|
|
μ |
|
|
v |
|
е‾ |
При распаде образуется электрон и два |
|
нейтрино (e, μ – нейтрино) |
20 |
|
2. Замедление физических процессов при |
движении сказывается на периоде |
полураспада радиоактивного вещества. |
Этот эффект наблюдался для пионов, |
движущихся со скоростью, близкой к световой. |
Пион имеет период полураспада около |
1,8 10-8с и легко образуется при бомбардировке |
любого материала пучком частиц ускорителя |
высоких энергий. |
22 |
Эффект увеличения массы элементарных частиц, разгоняемых до больших скоростей на ускорителях
Эффект Доплера
В нерелятивистском случае:
В релятивистском случае наблюдается поперечный эффект Доплера:
29
х
Неуправляемая ядерная реакция – ядерный взрыв
30