KURZUS: Fizika II.

MODUL: Töltött részecskék mozgása elektromos és mágneses terekben

5. lecke: Mozgás nagy sebességek esetén

A tananyag részletes feldolgozása tk.: 36-39. oldal

Követelmények
  • Értse meg a tömegnövekedés és a mozgási energia számításának hátterét nagy sebességű mozgások esetére.
  • Tudja kezelni az egyenleteket és egyszerű feladatokra alkalmazni.
Kidolgozott feladatok

Letölthető kidolgozott feladatok: K-11, K-12, K-13

Ellenőrző kérdések
1. Mit fejez ki az alábbi összefüggés: m = m 0 1 v 2 c 2
A mozgó test súlyának megváltozását.
A mozgó test tömegének megváltozását (a nyugalmi állapothoz képest).
A mozgó test tömegének és sebességének az arányváltozása.
A mozgó test tömegét a nyugalmi tömeg és a sebesség függvényében.
2. Miért nem vesszük észre, hogy egy gyorsan haladó autó tömege nagyobb, mint amikor még állt?
A kérdés rossz: a mozgó autó tömege kisebb, mint az állóé.
Ez nem igaz, a különbség észrevehető pl. gyors kanyarodáskor.
Azért, mert a sebessége sokkal kisebb a fénysebességnél, így a tömegnövekedés kimérhetetlenül kicsi lesz.
Azért, mert a mozgó autót nem tudjuk mozgása közben egy mérlegen lemérni.
3. Miért nem gyorsítható fel egy kezdetben nyugvó részecske fénysebesség fölé?
Azért, mert a fénysebességhez közeledve tömege minden határon túl nő, így állandó erő esetn gyorsulása a 0-hoz tart.
Azért, mert a túl sok mozgási energiától felrobbanna.
Azért, mert mozgási energiája nem lehet nagyobb a nyugalminál.
A kérdés hamis: elemi részecskéket lehet fénysebesség fölé gyorsítani speciális berendezésekben.
4. Egy elektront 800 kV feszültséggel gyorsítunk nyugalmi helyzetből. Mekkora sebességet ér el?
2,77*108 m/s
5,33*108 m/s
800 000 m/s
9,51*107 m/s
5. Az előző feladatbeli elektron tömege hányszorosa lesz a nyugalminak?
2,58-szorosa
1,58-szorosa
0,58-szorosa
Pont ugyanannyi lesz.