На какой множитель отличается масса электрона в движении со скоростью 180000 км/с от его массы покоя? Учитывая
На какой множитель отличается масса электрона в движении со скоростью 180000 км/с от его массы покоя? Учитывая, что скорость света в вакууме составляет 300000 км/с.
Лёха_6839 11
Для решения данной задачи, нам необходимо учесть эффекты, связанные с движением электрона со значительной скоростью. Один из таких эффектов - это относительность массы.Согласно теории относительности, масса тела, движущегося с определенной скоростью, увеличивается по сравнению с его покоящейся массой. Это явление известно как массовое приращение или релятивистская масса.
Формула для вычисления релятивистской массы электрона (m") при заданной скорости (v) можно записать следующим образом:
\[ m" = \frac{{m0}}{{\sqrt{1 - \frac{{v^2}}{{c^2}}}}}\]
где m0 - масса электрона в покое (или его масса при отсутствии скорости), v - скорость электрона, c - скорость света в вакууме.
В нашем случае, масса электрона в покое равна исходной массе, которую мы обозначим как m0, и она равна примерно 9.11 х 10^-31 кг. Вам дана скорость электрона, которая составляет 180000 км/с. Скорость света в вакууме равна 300000 км/с.
Подставим значения в формулу и рассчитаем релятивистскую массу электрона:
\[ m" = \frac{{9.11 \times 10^{-31}}}{{\sqrt{1 - \frac{{180000^2}}{{300000^2}}}}}\]
Вычислив значение величины внутри квадратного корня и произведя вычисления, получим следующий результат:
\[ m" \approx 9.11 \times 10^{-31} \times 1.1547 = 1.051 \times 10^{-30} \text{ кг}\]
Итак, масса электрона в движении со скоростью 180000 км/с отличается от его массы покоя и составляет примерно 1.051 х 10^-30 кг.
В данном случае масса увеличилась при движении электрона, что является следствием относительности и эффектов, связанных с его скоростью, по сравнению с массой в покое.