Какова будет длина движущегося со скоростью 0,6с стержня для наблюдателя, если изначальная длина стержня составляет
Какова будет длина движущегося со скоростью 0,6с стержня для наблюдателя, если изначальная длина стержня составляет 1 метр и его вектор скорости параллелен стержню?
23.12.2023 11:19
Описание:
Исходя из условия задачи, стержень движется со скоростью 0,6с, где с - скорость света. Также отмечено, что вектор скорости параллелен стержню.
При движении объектов со скоростями близкими к скорости света, применяется формула для расчета эффекта Доплера:
λ" = λ√((1+v/c) / (1-v/c)),
где λ - начальная длина стержня, λ" - длина стержня для наблюдателя, v - скорость стержня, c - скорость света.
Подставляя значения в формулу, получаем:
λ" = 1 √((1+0,6) / (1-0,6)) = 1 √(1,6 / 0,4) = 1 √4 = 1 * 2 = 2 метра.
Таким образом, длина движущегося со скоростью 0,6с стержня для наблюдателя составит 2 метра.
Доп. материал:
Школьнику задали решить задачу: Какова будет длина движущегося со скоростью 0,6с стержня для наблюдателя, если изначальная длина стержня составляет 1 метр и его вектор скорости параллелен стержню? Для решения данной задачи, необходимо использовать формулу для расчета эффекта Доплера: λ" = λ√((1+v/c) / (1-v/c)). Подставив значения, получим: λ" = 1 √((1+0,6) / (1-0,6)) = 1 * 2 = 2 метра.
Совет:
Чтобы лучше понять эффект Доплера, можно изучить примеры из реальной жизни, связанные с изменением длины звуковой волны от источников, двигающихся с большой скоростью, например, подходящих к наблюдателю или удаляющихся от него. Ознакомление с аналогичными ситуациями поможет усвоить основные принципы и особенности данного эффекта.
Дополнительное упражнение:
Длина изначальной струны составляет 2 метра. Если струна движется со скоростью 0,8с и вектор скорости направлен противоположно струне, какова будет длина струны для наблюдателя? (Ответ округлите до сотых).