239
2
d
2
d
2
d
Егер
eндi осы теңдiктi
2 бөлсек, онда оның оң жағы d өрнекпен
бipдей түседi. Осыдан:
d
d
(8.7)
Сонымен бөлшектің кинетикалық
энергиясының өсімшесi оның
релятивистік массасының өсімшесіне тең жəне тыныштықтағы бөлшектің
кинетикалық энергиясы нөлге, ал oның массасы
тыныштық массасы-
на тең болып шығады. Сондықтан (8. 7)-i интегралдап аламыз:
(8.8)
немесе
1 ,
(8.9)
мұндағы,
/ . Міне,
осы бөлшектің релятивистiк кинетикалық
энергиясының өрнегі болып табылады. Оның классикалық
/2 өрнектен
күшті айырмашылығы бар. Ендi осы өрнектің
кіші жылдамдықтар кезіңде
(
1) классикалық өрнекке өтетіңдiгін көрсетейiк. Бұл үшін Ньютонның
биномының формуласын пайдаланамыз, ол бойынша:
1
1
1
/
1
1
2
3
8
1 кезіңде осы қатардың алғашқы екі мүшесiмен шектелуге болады,
сонда
/2
/2
Сонымен
үлкен
жылдамдықтар
кезіңде
бөлшектің кинетикалық энергиясы
/2 өрнектен
ерекше болатын (8.9) формуламен анықталады (8.9)-
ды
/2 түріндe жазуға
болмайтыңдығынa назар
аударайық, мұндағы
т – релятивистiк масса.
8.5-суретте
л
релятивистiк жəне
н
классикалық кинетикалық энергиялардың
ға
тəуелдiлiгінің графиктерi келтiрiлген.
Олардың
apacындағы айырмашылық жарық жылдамдығымен
шамалас жылдамдықтар ayмaғына дa жақсы
бiлінедi.
Мысал.
Тыныштық массасы т бөлшектің жылдамдығын 0,6-дан 0,8с-ке дейін арттыру
үшін қандай жұмыс атқару керек? Алынған нəтиженi классикалық формуламен
есептелген нəтижемен салыстыру керек.
8.5-сурет
240
Шығару жолы. Iздеп oтырған жұмысымыз (8.9) формулаға
сай болады:
1
1
1
1
0,42
.
Осы жұмыс классикалық формула бойынша:
2
0,14
Нəтижелердің айырмашылығы айтарлықтай.
Достарыңызбен бөлісу: