Relativistische deeltjesmassa

In 1905, Albert Einstein publiceerde zijn relativiteitstheorie, die het idee van de wetenschap van de wereld iets is veranderd. Op basis van zijn aannames werd formule relativistische massa verkregen.

Speciale relativiteitstheorie

De hele essentie ligt in het feit dat systemen bewegen ten opzichte van elkaar, een van de verschillende processen plaatsvinden op verschillende manieren. Bijzonder wordt uitgedrukt, bijvoorbeeld een gewichtstoename steeds sneller. Indien de bewegingssnelheid van het systeem is veel minder dan de lichtsnelheid (υ << c = 3 x 10 ^8), deze veranderingen bijna onopgemerkt blijven, aangezien zij neigen tot nul. Indien de voertuigsnelheid nabij de lichtsnelheid (bijvoorbeeld gelijk aan een tiende daarvan), dan factoren zoals gewicht, lengte en tijd van elke procesverandering. Met behulp van de volgende formules kunnen deze waarden berekend in een bewegend referentiekader, zoals - de massa van een relativistische deeltjes.

Hier, l _0, m = ₀ en t ₀ - de lengte van het lichaam, de massa en de werkwijze in een stationair systeem, en v - de snelheid van het object.

Volgens de theorie van Einstein's, geen van het lichaam niet in staat is om een grotere snelheid te bereiken dan de snelheid van het licht.

rustmassa

Q relativistische deeltjes rustmassa treedt namelijk in relativiteitstheorie, wanneer het lichaamsgewicht of deeltjes beginnen te veranderen afhankelijk van de snelheid. Dienovereenkomstig verschaft de overige massa genoemd lichaamsgewicht, die is opgenomen in het meettijdstip in rust (bij afwezigheid van beweging), d.w.z. de snelheid nul.

Relativistische lichaamsgewicht is een van de belangrijkste parameters in de beschrijving van beweging.

matchingprincipe

Na het verschijnen van Einstein's theorie vereisen een herziening gebruikt voor verschillende eeuwen mechanica van Newton, die niet konden worden gebruikt bij de behandeling van de referentiekaders, beweegt met een snelheid die vergelijkbaar is met de snelheid van het licht. Daarom, alles wat nodig was om de dynamische vergelijkingen met de Lorentztransformatie veranderen - veranderende lichaam coördinaten of een punt en tijdstip waarop de overgang tussen inertiële referentiesystemen. Beschrijving van de gegevens transformatie gebaseerd op het feit dat in elk inertiaalstelsel alle wetten van de fysica werk in gelijke mate en billijk. Dus de natuurwetten geenszins afhangen van de keuze van het referentiesysteem.

Van de Lorentz transformatiecoëfficiënt en wordt uitgedrukt door de basische relativistische mechanica, zoals hierboven beschreven en benoemd met de letter α.

Het principe van matching is eenvoudig genoeg - hij zegt dat elke nieuwe theorie in een bepaalde specifieke geval dezelfde resultaten als de vorige zal geven. Specifiek, in relativistische mechanica blijkt uit het feit dat bij snelheden die veel lager zijn dan de lichtsnelheid is, de wetten van de klassieke mechanica gebruikt.

relativistische deeltjes

Relativistische deeltje een deeltje dat beweegt met een snelheid vergelijkbaar met de snelheid van het licht genoemd. Hun beweging wordt beschreven door de speciale relativiteitstheorie. Er is zelfs een groep deeltjes waarvan het bestaan is alleen mogelijk tijdens het rijden met de snelheid van het licht - dat zijn de deeltjes zonder massa of gewoon massaloze als in rust genoemd, hun massa gelijk is aan nul, dus het is uniek deeltjes die geen soortgelijke opties in de niet-relativistische, klassieke mechanica hebben .

Dat wil zeggen, kan de massa van een relativistische deeltjes rust nul.

Relativistische deeltjes kan worden ingeschakeld wanneer de kinetische energie vergelijkbaar met de energie die wordt uitgedrukt door de volgende formule worden.

Deze formule bepaalt de toestand van de gewenste snelheid.

De energie van de deeltjes kunnen ook meer dan zijn rust energie - deze worden ultrarelativistic.

Om de verplaatsing van de deeltjes die in quantum mechanica en quantum algemeen veldtheorie voor uitgebreidere beschrijving te beschrijven.

verschijning

Dergelijke deeltjes (relativistische en ultra-relativistische) bestaan in natuurlijke vorm alleen in de kosmische straling, dat wil zeggen straling, waarvan de bron zich buiten de aarde elektromagnetische natuur. Man, ze worden kunstmatig gecreëerd in speciale versnellers - ze te gebruiken als een paar dozijn soorten deeltjes zijn gevonden, en deze lijst wordt voortdurend bijgewerkt. Een dergelijke instelling is bijvoorbeeld de Large Hadron Collider, dat wil zeggen Zwitserland.

Verschijnen op β-verval elektronen kunnen soms ook een voldoende snelheid te bereiken om ze toe te wijzen aan een klasse van relativistische. Relativistische elektronenmassa kan ook op deze formules.

Het concept van de massa

Mis in de mechanica van Newton heeft een aantal optionele functies:

• De aantrekkingskracht van de lichamen ontstaat als gevolg van hun gewicht, dat wil zeggen, direct afhankelijk is.
• Lichaamsgewicht is niet afhankelijk van de keuze van het referentiesysteem en verandert niet als de verandering ervan.
• traagheid van het lichaam wordt gemeten door zijn gewicht.
• Als het lichaam wordt opgeslagen in een systeem waarin geen werkwijzen niet optreden en welke gesloten is, zal de massa vrijwel ongewijzigd (met uitzondering van de diffusie-overdracht in vaste stof die zeer langzaam) worden.
• Composietlichaam massa bestaat uit de massa van de afzonderlijke onderdelen.

Het principe van relativiteit

• relativiteitsbeginsel Galileo's.

Dit principe werd geformuleerd voor niet-relativistische mechanica en wordt als volgt uitgedrukt: ongeacht of het systeem in rust of ze elk verkeer alle processen daarin overgaan op dezelfde manier.

• principe van de relativiteit van Einstein.

Dit principe is gebaseerd op twee pijlers:

1. Galilean relativiteitsprincipe wordt in dit geval gebruikt. Dat wil zeggen dat iedereen met absoluut alle wetten van de natuur werken op dezelfde manier.
2. De lichtsnelheid altijd en absoluut in elke referentieframes is hetzelfde, ongeacht de bewegingssnelheid van de lichtbron en het scherm (lichtontvanger). Om dit feit, een aantal experimenten, die volledig bevestigde de eerste schatting te bewijzen.

De massa in de relativistische mechanica en Newtoniaanse

• In tegenstelling tot de Newtoniaanse mechanica, in de relativistische massatheorie kan een maat voor de hoeveelheid materiaal. En inderdaad de relativistische massa wordt bepaald door een uitgebreidere manier, waardoor het mogelijk te verklaren bijvoorbeeld dat deeltjes zonder massa. In relativistische mechanica accent op energie dan voor grootschalig - dat is de belangrijkste determinant van elk orgaan of elementair deeltje, is de energie of momentum. Impuls het mogelijk om de volgende formule te vinden.

• De overige massa van het deeltje is een zeer belangrijk kenmerk - de waarde zeer klein is en het aantal instabiele, dus geschikt voor metingen met maximale nauwkeurigheid en snelheid. Energiedeeltje rest kan worden gevonden door de volgende formule.

• Evenzo Newton theorieën in een geïsoleerd systeem constant gewicht, d.w.z. niet met de tijd verandert. Ook verandert niet de overgang van de ene naar de andere CO.
• Er is absoluut geen maatstaf voor de traagheid van het bewegende lichaam.
• De relativistische massa van een bewegend lichaam wordt niet bepaald door de invloed van zwaartekracht op.
• Als lichaamsgewicht gelijk is aan nul, zal het moeten bewegen met de lichtsnelheid. Het omgekeerde is niet waar - de snelheid van het licht kan niet alleen de massaloze deeltjes te bereiken.
• De totale energie van relativistische deeltjes mogelijk met de volgende formule:

De aard van de massa

Tot voor kort werd de wetenschap dacht dat de massa van elk deeltje wordt veroorzaakt door elektromagnetische natuur, maar tot op heden werd bekend dat op deze manier is het mogelijk om slechts een klein deel van het uit te leggen - is de belangrijkste bijdrage komt van de aard van de sterke wisselwerking, die voortvloeien uit de gluonen. Echter kan deze methode niet worden verklaard door de massa van een tiental deeltjes, waarvan de aard nog niet opgehelderd.

Relativistische massatoename

Het resultaat van alle stellingen en wetten hierboven beschreven kan duidelijk genoeg worden uitgedrukt, hoewel, en de verbazingwekkende proces. Als één lichaam beweegt ten opzichte van elkaar de snelheid, de parameters en de organen binnen Als de oorspronkelijke lichaam een systeem veranderen. Natuurlijk, bij lage snelheden is het bijna niet merkbaar zijn, maar het effect zal nog steeds aanwezig zijn.

een andere passage van de tijd in een bewegend op 60 km / h trein - Men kan een simpel voorbeeld te noemen. Vervolgens wordt de volgende formule berekend variatiecoëfficiënt van de parameters.

Deze formule werd ook boven beschreven. Substitueren alle gegevens bevat (wanneer C ≈ 1 · 10 ⁹ km / h) met de volgende resultaten:

Het is duidelijk dat de verandering is zeer klein en niet de prestaties van de uren te veranderen, zodat het zichtbaar was.