profil

Transformacja Lorentza tabela

poleca 40% 20 głosów

We wszystkich wzorach c≈3⋅108m/s oznacza prędkość światła w próżni, a wyraz Prędkość światław którym u oznacza wartość prędkości układu U’ względem układu U.
Układ U Układ U'
Współrzędne w układzie U: x, y, z, t – są nam znane Współrzędne w układzie U’:
x′=γ(x−ut),
y′ = y,
z′ = z,
Czas w układzie współrzędnych U'
vx, vy, vz – składowe wektora prędkości z jaką porusza się ciało w układzie U. Składowe wektora prędkości tego samego ciała wyznaczone w układzie U’:
Składowe wektora prędkości tego samego ciała wyznaczone w układzie U’
Transformacja odwrotna – znamy wielkości fizyczne w układzie U’ i chcemy obliczyć ich odpowiedniki w układzie U.
Współrzędne w układzie U:
Współrzędne w układzie U
Współrzędne w układzie U’: x’, y’, z’, t’ – są nam znane.
Składowe wektora prędkości w układzie U:
Składowe wektora prędkości w układzie U
Składowe wektora prędkości w układzie U’: v’x, v’y, v’z – są nam znane.

Przykład:
Proton i elektron poruszają się w przeciwnych kierunkach z prędkościami 0,7 c, tak jak pokazane jest na rysunku. Wartość prędkości protonu oraz elektronu są podane względem układu związanego z laboratorium, w którym wykonywany jest eksperyment. Oblicz prędkość protonu względem elektronu.

Rozwiązanie:
Oznaczenia:
U – układ związany z laboratorium, w którym wykonywany jest eksperyment,
U’ – układ, związany z protonem, poruszającym się względem układu U,
u – prędkość układu U’ względem układu U, równa prędkości protonu w układzie U,
v – prędkość elektronu w układzie U,
v’ – prędkość elektronu w układzie U’ (czyli prędkość elektronu względem protonu).
Dane:
u=0,7c,
v=−0,7c.
Szukane:
v’ = ?
Korzystamy ze wzoru na prędkość po przekształceniu Lorentza:
Wzór na prędkość po przekształceniu Lorentza
Podstawiamy wartości:
Rozwiązanie

Podoba się? Tak Nie

Materiał opracowany przez eksperta

Czas czytania: 3 minuty

Spis treści