Две частицы движутся относительно Земли в противоположных направлениях со скоростями, модули которых v1 = v2 = 0,75с. Определите модуль скорости одной частицы относительно другой.
от

1 Ответ

Дано:  
- Скорость первой частицы v1 = 0,75c (относительно Земли).  
- Скорость второй частицы v2 = -0,75c (относительно Земли, в противоположном направлении).

Найти:  
- Модуль скорости одной частицы относительно другой V.

Решение:

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

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

Подставим известные значения:

v1 = 0,75c,  
v2 = -0,75c.

Теперь вычислим V:

V = (0,75c + (-0,75c)) / (1 + (0,75c * -0,75c) / c^2).  

Упрощаем числитель и знаменатель:

V = (0,75c - 0,75c) / (1 - (0,5625c^2) / c^2),  
= 0 / (1 - 0,5625),  
= 0 / 0,4375.  

Здесь мы видим, что числитель равен нулю, однако это неверное упрощение. Давайте вернемся к правильной форме:

V = (0,75c + 0,75c) / (1 + (0,75c * 0,75c) / c^2).

Теперь подставим:

V = (1,5c) / (1 + 0,5625),  
= (1,5c) / (1,5625).

Теперь делим:

V = 0,96c.

Ответ: Модуль скорости одной частицы относительно другой составляет 0,96c.
от