Два нейтрона движутся навстречу друг другу относительно неподвижной инерциальной системы отсчета со скоростями, модули которых v1 = v2 = 0,5с. Определите модуль скорости движения нейтронов относительно друг друга.
от

1 Ответ

Дано:  
- Скорость первого нейтрона v1 = 0,5c.  
- Скорость второго нейтрона v2 = -0,5c (в противоположном направлении).

Найти:  
- Модуль скорости нейтронов относительно друг друга V.

Решение:

Для нахождения относительной скорости двух объектов в релятивистской механике используется формула сложения скоростей:

V = (v1 + v2) / (1 + (v1 * v2) / c^2).

Подставим значения:

v1 = 0,5c,  
v2 = -0,5c.

Теперь вычислим V:

V = (0,5c + (-0,5c)) / (1 + (0,5c * -0,5c) / c^2).  

Упрощаем:

V = (0,5c - 0,5c) / (1 - (0,25c^2) / c^2),  
= 0 / (1 - 0,25),  
= 0 / 0,75,  
= 0.

Это означает, что при использовании данной формулы необходимо учитывать, что нейтроны движутся навстречу друг другу. Поэтому мы рассматриваем их скорости как положительные и используем обе скорости как положительные:

V = (0,5c + 0,5c) / (1 + (0,5c * 0,5c) / c^2).

Теперь подставим:

V = (1,0c) / (1 + 0,25),  
= (1,0c) / (1,25),  
= 0,8c.

Ответ: Модуль скорости движения нейтронов относительно друг друга составляет 0,8c.
от