Elementy dynamiki relatywistycznej r r

Podobne dokumenty
f s moŝna traktować jako pracę wykonaną przez siłę tarcia nad ślizgającym się klockiem. Porównując

Elementy szczególnej teorii względności

Szczególna Teoria Względności

Albert Einstein SZCZEGÓLNA I OGÓLNA TEORIA WZGLĘDNOŚCI. Szczególna Teoria Względności

ELEMENTY SZCZEGÓLNEJ TEORII WZGLĘDNOŚCI. I. Zasada względności: Wszystkie prawa przyrody są takie same we wszystkich

MECHANIKA RELATYWISTYCZNA

teoria wzgl wzgl dności

autor: Włodzimierz Wolczyński rozwiązywał (a)... ARKUSIK 40 FIZYKA JĄDROWA

r. akad. 2012/2013 Wykład IX-X Podstawy Procesów i Konstrukcji Inżynierskich Fizyka jądrowa Zakład Biofizyki 1

Fizyka współczesna. Jądro atomowe podstawy Odkrycie jądra atomowego: 1911, Rutherford Rozpraszanie cząstek alfa na cienkich warstwach metalu

Szczególna i ogólna teoria względności (wybrane zagadnienia)

Wykład FIZYKA II. 10. Szczególna teoria względności. Dr hab. inż. Władysław Artur Woźniak

Wykład 30 Szczególne przekształcenie Lorentza

Promieniowanie jonizujące

A - liczba nukleonów w jądrze (protonów i neutronów razem) Z liczba protonów A-Z liczba neutronów

pobrano z serwisu Fizyka Dla Każdego - - zadania z fizyki, wzory fizyczne, fizyka matura

Fizyka 2. Janusz Andrzejewski

Początki fizyki współczesnej

Elementy mechaniki relatywistycznej

FIZYKA IV etap edukacyjny zakres podstawowy

Fizyka promieniowania jonizującego. Zygmunt Szefliński

Podstawy fizyki subatomowej. 3 kwietnia 2019 r.

Energetyka konwencjonalna odnawialna i jądrowa

Czy da się zastosować teorię względności do celów praktycznych?

Autorzy: Zbigniew Kąkol, Piotr Morawski

ODKRYCIE PROMIENIOTWÓRCZOŚCI PROMIENIOWANIE JĄDROWE I JEGO WŁAŚCIWOŚCI

Fizyka jądrowa cz. 2. Reakcje jądrowe. Teraz stałem się Śmiercią, niszczycielem światów. Robert Oppenheimer

Fizyka relatywistyczna

Promieniowanie jonizujące

Energetyka jądrowa. Energetyka jądrowa

ELEMENTY MECHANIKI RELATYWISTYCZNEJ

Reakcje rozpadu jądra atomowego

Podstawowe własności jąder atomowych

Wykłady z Chemii Ogólnej i Biochemii. Dr Sławomir Lis

Rys. 1.2 Transformacja Galileusza

U.1 Elementy szczególnej teorii względności

Fizyka 3. Konsultacje: p. 329, Mechatronika

Energetyka Jądrowa. Wykład 3 14 marca Zygmunt Szefliński Środowiskowe Laboratorium Ciężkich Jonów

doświadczenie Rutheforda Jądro atomowe składa się z nuklonów: neutronów (obojętnych elektrycznie) i protonów (posiadających ładunek dodatni +e)

Energetyka konwencjonalna odnawialna i jądrowa

PODSTAWY FIZYCZNE ENERGETYKI JĄDROWEJ

Energetyka konwencjonalna odnawialna i jądrowa

Promieniotwórczość naturalna. Jądro atomu i jego budowa.

Dynamika relatywistyczna, czasoprzestrzeń

FIZYKA KLASA I LICEUM OGÓLNOKSZTAŁCĄCEGO

Zadanie 3. (2 pkt) Uzupełnij zapis, podając liczbę masową i atomową produktu przemiany oraz jego symbol chemiczny. Th... + α

Opracowała: mgr Agata Wiśniewska PRZYKŁADOWE SPRAWDZIANY WIADOMOŚCI l UMIEJĘTNOŚCI Współczesny model budowy atomu (wersja A)

Masa relatywistyczna niepotrzebny i szkodliwy relikt

PROGRAM NAUCZANIA Z FIZYKI SZKOŁA PONADGIMNAZJALNA ZAKRES PODSTATOWY

I ,11-1, 1, C, , 1, C

Energetyka w Środowisku Naturalnym

Reakcja rozszczepienia

Wstęp do fizyki jądrowej Tomasz Pawlak, 2013

Odkrycie jądra atomowego - doświadczenie Rutherforda 1909 r.

Fizyka jądrowa. Podstawowe pojęcia. Izotopy. budowa jądra atomowego przemiany promieniotwórcze reakcje jądrowe. jądra atomowe (nuklidy) dzielimy na:

Nukleony. Nukleony cząstki jądra atomowego suma protonów i neutronów.

Elementy fizyki jądrowej

Początki fizyki współczesnej

W2. Struktura jądra atomowego

Jądro atomowe Wielkości charakteryzujące jądro atomowe

Matura z fizyki i astronomii 2012

Zrozumieć Einsteina, czyli jak uczę szczególnej teorii względności

Elektron i proton jako cząstki przyspieszane

FIZYKA III MEL Fizyka jądrowa i cząstek elementarnych

CHEMIA 1. INSTYTUT MEDICUS Kurs przygotowawczy na studia medyczne kierunek lekarski, stomatologia, farmacja, analityka medyczna ATOM.

Spis treści. Trwałość jądra atomowego. Okres połowicznego rozpadu

Promieniowanie jonizujące

Promieniowanie jonizujące

Tworzenie protonów neutronów oraz jąder atomowych

'b oraz b. Istnienie tych cząstek,

METODY DETEKCJI PROMIENIOWANIA JĄDROWEGO 3

Budowa atomu. Izotopy

Zadanie 2 budowa atomu 1. Opisz budowę atomu wodoru.

Foton, kwant światła. w klasycznym opisie świata, światło jest falą sinusoidalną o częstości n równej: c gdzie: c prędkość światła, długość fali św.

WYMAGANIA EDUKACYJNE NIEZBĘDNE DO UZYSKANIA POSZCZEGÓLNYCH OCEN ŚRÓROCZNYCH I ROCZNYCH FIZYKA - ZAKRES PODSTAWOWY KLASA I

Wykłady z Geochemii Ogólnej

FIZYKA III MEL Fizyka jądrowa i cząstek elementarnych

Wielki Wybuch czyli podróż do początku wszechświata. Czy może się to zdarzyć na Ziemi?

Reakcje jądrowe dr inż. Romuald Kędzierski

Słońce na... Ziemi. Autor: prof. zw. dr hab. inŝ. Włodzimierz Kotowski. ( Energia Gigawat lipiec 2007)

Oblicz częstotliwość z jaką obracają się koła samochodu jadącego z prędkością 72 ich promień 0,3 m.

9.6. Promieniowanie rentgenowskie. Dyfrakcja promieniowania rentgenowskiego (prawo Bragga).

3. Jaka jest masa atomowa pierwiastka E w następujących związkach? Który to pierwiastek? EO o masie cząsteczkowej 28 [u]

Mechanika relatywistyczna

Promieniowanie jądrowe w środowisku człowieka

Rozpad gamma. Przez konwersję wewnętrzną (emisję wirtualnego kwantu gamma, który przekazuje swą energię elektronom z powłoki atomowej)

Po 1 mld lat (temperatura Wszechświata ok. 10 K) powstają pierwsze gwiazdy.

KONKURS Z FIZYKI I ASTRONOMII. Fuzja jądrowa. dla uczniów gimnazjum i uczniów klas I i II szkół ponadgimnazjalnych

BUDOWA ATOMU. Pierwiastki chemiczne

O egzotycznych nuklidach i ich promieniotwórczości

CHEMIA LEKCJA 1. Budowa atomu, Izotopy Promieniotwórczość naturalna i sztuczna. Model atomu Bohra

Fizyka jądrowa. Podstawowe pojęcia

Teoria Wielkiego Wybuchu FIZYKA 3 MICHAŁ MARZANTOWICZ

Podstawy astrofizyki i astronomii

Podstawowe własności jąder atomowych

Nie bójmy się elektrowni jądrowych! Stanisław Kwieciński, Paweł Janowski Instytut Fizyki Jądrowej PAN w Krakowie

WYMAGANIA NA POSZCZEGÓLNE OCENY Z FIZYKI DO KLASY PIERWSZEJ SZKOŁY PONADGIMNAZJALNEJ DO CYKLU ŚWIAT FIZYKI

FIZYKA KLASA I LO LICEUM OGÓLNOKSZTAŁCĄCEGO wymagania edukacyjne

Ewolucja Wszechświata Wykład 5 Pierwsze trzy minuty

Wymagania edukacyjne z fizyki zakres podstawowy. Grawitacja

Transkrypt:

Elementy dynamiki relatywistyznej r r F ma - nieaktualne r r d p F - nadal aktualne dt ale pod warunkiem, że r r m r p γ m gdzie m - masa spozynkowa. Możliwa interpretaja: r r m p m gdzie masa zależy od prędkośi m γ m. S r S Oba wzory deiniują ten sam pęd relatywistyzny p r. m p r r x x

S S r Praa i energia r r r r p p ( t) ( t) m r Układ odniesienia związany z ząstką nie jest inerjalny. Jest to taki układ, który ały zas jest inerjalny i w hwili t ma taką samą prędkość jak ząstka. Pozwala nam to prowadzić oblizenia w ramah szzególnej teorii względnośi Praa (wykonana podzas rozpędzania ząstki od prędkośi do ): W x x Fdx W x x dp dt dx x x S układ inerjalny lokalnie styzny Wykonują podobne oblizenia jak w mehanie Newtona, ale stosują wzór na pęd relatywistyzny otrzymujemy:

m W Deiniujemy energię relatywistyzną: 3 d E m m m m Jest to energia ząstki o masie m i prędkośi. Przyjmują deiniję masy zależnej od prędkośi m m otrzymujemy słynny wzór Einsteina Em który ma ogromne znazenie dla nauki i tehniki. Zauważmy, że w spozynku E m - energia spozynkowa Oznaza to, że ząstka w spozynku ma ogromną energię.

Można to zaobserwować np. w zjawisku anihilaji ząstki i antyząstki (masa spozynkowa obu ząstek znika i zamienia się energię promieniowania elektromagnetyznego). Jest to wykorzystywane w medyynie (tomograia PET). Energia kinetyzna (w klasyznym rozumieniu, jako energia wynikająa z ruhu ząstki): E k E m Równoważny (do Em ) wzór na energię ałkowitą E p + m 4 Ważna uwaga: prawa zahowania energii ałkowitej i ałkowitego pędu pozostają słuszne w szzególnej teorii względnośi.

. Energia jądrowa Zastosowania tehnizne bezpośrednie wykorzystanie wzoru E m istota sprawy: masa jądra atomu {Σ (mas protonów) + Σ (mas neutronów)} deekt masy: m Mj. a. mp mn energia wiązania: dla jąder trwałyh 4 np. dla jądra helu He m M j E b ( m) E < m < b 8. He mp mn,45 kg < E b m 5m e 5 MeV podzas syntezy (tzw. uzji) wydziela się E +5 MeV w przyrodzie źródło energii Słońa i gwiazd w tehnie (wojskowej) tzw. bomba wodorowa możliwe wykorzystanie pokojowe elektrownia termojądrowa (w dalekiej przyszłośi)

Inne podejśie: nie synteza, lez rozszzepienie jądra atomowego Niektóre jądra iężkie mają nadwyżkę masy m >, E b > i dlatego są nietrwałe. 35 Naturalny izotop uranu 9 U rozpada się samorzutnie, ale nie to wykorzystujemy. Reakja rozszzepienia: 36 9 U ma ogromną nadwyżkę masy 36 4 9 ( U) Ba+ Kr + ( ) + E U+ n n 35 9 9 56 36 3 m m p 35m e Istotny jest lawinowy wzrost lizby neutronów (reakja łańuhowa). Uzysk energii: z g uranu kwh (tyle samo ze spalenia 5 kg węgla). I zastosowanie militarne: bomba atomowa USA 945 I zastosowanie pokojowe: elektrownia jądrowa ZSRR 954 I atomowa łódź podwodna, Nautilus, USA, zwodowany 954 I atomowy lodołamaz, Lenin, ZSRR, zwodowany 957

. Projektowanie i konstrukja akeleratorów LHC największy na świeie obwód 7 km elektromagnes waży więej niż wieża Eila detektor ząstek ma rozmiary 6-piętrowego budynku prędkość ząstek:,9999 temperatura w punkie zderzenia: razy większa niż w środku Słońa temperatura w układzie hłodzenia < K źródło: Siene and Tehnology Failities Counil

3. Radar poliyjny wykorzystuje relatywistyzny eekt Dopplera a) zasada klasyznego eektu Dopplera > >, tutaj prędkość ali dźwiękowej

b) zasada pomiaru radarem + tutaj prędkość ali elektromagnetyznej (prędkość światła) > > > > > +

4. GPS Global Positioning System wasność Departamentu Obrony USA korzystanie darmowe. minimum 4 satelity, naprawdę 3, w odlegośi okoo km (źródo Internet) pierwsze odbiorniki GPS (źródo Internet)

wspózesne odbiorniki GPS (źródo Internet) Preyzyjne dziaanie systemu wymaga stosowania szzególnej i ogólnej teorii względnośi Einsteina.