Elektronika
Zadania do Wykładu dr J. Szatkowskiego
Lista 10 - Dynamika relatywistyczna.
Z jaką prędkością powinna poruszać się cząstka, aby jej masa relatywistyczna wzrosła trzykrotnie?
W polu elektrycznym o natężeniu E = 3.0 106 V/m. rozpędzany jest elektron. Wyznaczyć prędkość elektronu po 1 ns.
Jaką pracę należy wykonać aby zwiększyć prędkość cząstki o masie spoczynkowej m od 0.6 c do 0.9 c. Porównaj otrzymany wynik z wynikiem otrzymanym zgodnie z mechaniką klasyczną.
Strumień relatywistycznych elektronów o energii kinetycznej T każdy uderza w tarczę i jest przez nią pochłaniany. Ilość padających elektronów w jednostce czasu wynosi I. Wyznaczyć siłę z jaką ten strumień oddziaływuje na tarczę.
W wyniku rozpadu pewnej cząstki powstają dwie nowe cząstki o masach m1 i m2 . Z doświadczenia znane są wartości pędów p1 i p2 powstałych cząstek oraz kat a pomiędzy kierunkami ruchu nowych cząstek. Jaka była masa rozpadającej się cząstki?
Pokazać, że dla p<<moc (gdzie mo jest masą spoczynkową , a p jest pędem ) energię całkowitą można przybliżyć zależnością : E(p) = moc2 + p2/2mo.
Rozpatrzyć ruch elektronu w kondensatorze płaskim. W obszarze kondensatora istnieje stałe pole elektryczne o natężeniu E. Nie ograniczać się do małych prędkości. Podać zależność energii od pędu.
W spoczywającą cząstkę o masie M uderza cząstka o masie spoczynkowej m i energii kinetycznej T . W wyniku zderzenia obie cząstki zespalają się w jedną poruszającą się dalej w całości. Znaleźć masę spoczynkowa powstałej cząstki oraz jej prędkość.
Spoczywające ciało o masie M rozpada się na dwa ciała o masach spoczynkowych m1 i m2. Wyznaczyć energie kinetyczne powstałych fragmentów.
Elektron rozpoczyna ruch w jednorodnym polu elektrycznym o natężeniu E = 10 kV/cm. Po jakim czasie od początku ruchu jego energia kinetyczna będzie równa jego energii spoczynkowej.
Skrypt zadania: 97 ÷ 104; D98 ÷ D103.