Uczeń, jak każdy człowiek, chce umieć coś zrobić samodzielnie Spisy zadań Rozwiązane zadania z fizyki szkolnej - gimnazjum i szkoły ponadgimnazjalne (licea i technika) 247. Relatywistyczne dodawanie prędkości.

Szczególna teoria względności daje rozwiązania odbiegające od intuicji.
Przykład, kiedy można i trzeba stosować Szczególną Teorię Względności do analizy ruchu ciała.

Efekty relatywistyczne

Transformacja Lorentza

Dodawanie prędkości zgodne z mechaniką relatywistyczną.

Zadanie

W kierunku Ziemi leci rakieta z szybkością 0,7 c. W pewnym momencie z rakiety wystrzelono pocisk. Szybkość pocisku względem rakiety wynosi 0,7 c.

Z jaką szybkością pocisk zbliża się do Ziemi?

Do rozwiązania tego zadania trzeba zastosować transformacje relatywistyczne - relatywistyczne dodawanie prędkości.

Zakładamy, że:

• rakieta porusza się wzdłuż osi x (jest układem odniesienia poruszającym się względem Ziemi);
  
• prędkość pocisku podana jest względem rakiety - pocisk porusza się również wzdłuż osi x.

Relatywistyczne dodawanie prędkości możemy przedstawić za pomocą wzoru

Zgodnie z mechaniką relatywistyczna "suma" prędkości jest mniejsza od prędkości światła.
Relatywistyczne dodawanie prędkości przechodzi w zwykłe, gdy prędkości są znacznie mniejsze od prędkości światła.



247.8-2010.11.28