Na stronie używamy cookies. Korzystanie z witryny oznacza zgodę na ich wykorzystywanie. Szczegóły znajdziesz w Regulaminie.
ZAMKNIJ X
Autor:
Drukuj
Drukuj
Rozmiar
AAA

Kontrakcja długości

Kontrakcja (skrócenie) długości jest zjawiskiem polegającym na zmianie długości poruszającego się ciała, mierzonej względem określonego, inercjalnego układu odniesienia. Efekt ten wynika z transformacji Lorentza i jest mierzalny tylko w przypadku prędkości zbliżonych do prędkości absolutnej. Skróceniu ulega tylko ten wymiar, który jest równoległy do kierunku prędkości układu.

Na rysunku przedstawiono pręt, który porusza się wraz z układem odniesienia O` z prędkością o wartości v, mierzoną względem nieruchomego układu O. Długość pręta zmierzona w układzie O` (względem, którego pręt się nie przemieszcza) jest równa różnicy odpowiednich współrzędnych x`, zatem:

L _{0}=x' _{2}  -x' _{1}
 
Długość tego samego pręta zmierzona względem układu O, wynosi:

L=x _{2} -x _{1}
 
Zastosowanie transformacji Lorentza dla odpowiednich współrzędnych przestrzennych daje wynik:

x' _{1}= \gamma (x _{1}  -vt)

x' _{2}= \gamma (x _{2}  -vt)


Odejmując stronami powyższe dwa równania otrzymamy:

x' _{2}-x' _{1}  = \gamma (x _{2} -x _{1})  , zatem:

l _{0} = \gamma l
 
Ponieważ  \gamma = \frac{1}{ \sqrt{1- \frac{v ^{2} }{c ^{2} } } } , to ostanie równanie można również zapisać w postaci:

l=l _{0} \sqrt{1- \frac{v ^{2} }{c ^{2} } }

Widać, że skrócenie odcinka jest tym większe, im większa jest prędkość ciała.

Kontrakcja długości – przykład.

Z jaką prędkością powinno poruszać się ciało, aby w nieruchomym układzie odniesienia jego długość była dwukrotnie mniejsza?

Dane:                                        Szukane:
L = L0/2                                      v = ?
c = 3•108m/s

Rozwiązanie:
Skoro l=l _{0} \sqrt{1- \frac{v ^{2} }{c ^{2} } }  oraz L= \frac{L _{0} }{2} , to:

 \frac{L _{0} }{2} =L _{0}  \sqrt{1- \frac{v ^{2} }{c ^{2} } }

 \frac{1}{2}= \sqrt{1- \frac{v ^{2} }{c ^{2} } }

v= \frac{ \sqrt{3} }{2}  \cdot c \approx 2,6 \cdot 10 ^{8} \frac{m}{s}

Zobacz również

  • Dylatacja czasu

    Dylatacja czasu jest zjawiskiem polegającym na wydłużeniu czasu trwania pewnego zjawiska w wyniku ruchu inercjalnego układu odniesienia względem innego spoczywającego układu.

    Więcej
  • Relatywistyczne prawo składania prędkości

    Na rysunku przedstawiono dwa układy odniesienia O i O`, poruszające się względem siebie z prędkością u, skierowaną równolegle do osi odciętych. Prędkość ciała mierzona względem układu O` wynosi v`, natomiast ta sama prędkość mierzona względem układu O wynosi v.

    Więcej

Losowe zadania

  • Ogniskowa zwierciadła

    Oblicz ogniskową zwierciadła sferycznego wklęsłego, jeżeli odległość pomiędzy przedmiotem a obrazem wytworzonym przez to zwierciadło wynosi 30 cm, a uzyskany obraz jest czterokrotnie powiększony, rzeczywisty i odwrócony.

    0 Odpowiedz Więcej
  • Określanie wieku drzew

    Do określania wieku drzew stosuje się metodę zliczania słojów przyrostu rocznego. Czy wiek drzewa każdej szerokości geograficznej można tak ocenić? Krótko wyjaśnij odpowiedź.

    0 Odpowiedz Więcej
  • Tekst użytkowy czy tekst literacki?

    Określ, które z podanych gatunków piśmiennictwa są tekstami użytkowymi, a które tekstami literackimi. Artykuł Opowiadanie Wiersz Zaproszenie Instrukcja Bajka List oficjalny Powieść Przepis kulinarny Ogłoszenie

    0 Odpowiedz Więcej
  • Naszkicuj wykres zależności szybkości reakcji w funkcji czasu

    W zamkniętym reaktorze o objętości 1 dm3 prowadzono reakcję syntezy amoniaku ze stechiometrycznych ilości wodoru i azotu. Podczas prowadzenia procesu utrzymywano temperaturę 670 K, jednocześnie mierząc zmiany stężenia reagentów i produktu w czasie trwania reakcji oraz po jej zakończeniu. Zapisz równania reakcji przebiegaj...

    0 Odpowiedz Więcej
  • Ustal reakcję redoks dla tlenku azotu(IV)

    Uzgodnij poniższą reakcję redoks, określ jaki to typ reakcji i wyjaśnij na czym polega. Wskaż utleniacz i reduktor. Określ stopnień utlenienia azotu w każdej cząsteczce. NO2 + OH- → NO3- + NO2- + H2O

    0 Odpowiedz Więcej
Komentarze (0)
Wynik działania 1 + 2 =
Ostatnio komentowane
słabe
nikt • 2020-05-30 19:12:15
dzięki
x • 2020-05-30 14:53:22
święta prawda
kox pvp 2005 • 2020-05-30 14:30:25
Całkiem przydatne, dzięki!
Netrosiak • 2020-05-30 14:20:40
dzięki
smile7002 • 2020-05-30 09:10:35