Условие
14.4.4. [Вставьте условие задачи]
Решение
\noindent\textbf{14.4.4.} Во сколько раз изменится время движения электрона
в задаче 14.4.3, если конденсатор и испущенные электроны двигаются со
скоростью
случаях а) и б) скорости электронов на второй пластине?
\begin{center}
\textbf{Решение}
\end{center}
Пусть
Ось
и
время
скорость света, через
заряда, а через
Сначала выразим расстояние
Лоренца, соответствующий скорости
Импульс электрона за время
поэтому
Разделив первое равенство на второе, получим
Расчётный чертёж показывает направления скорости конденсатора в обоих
случаях. Точка
попадания на вторую пластину. Штриховая стрелка изображает движение электрона
в системе
\begin{center}
\begin{tikzpicture}[x=0.9cm,y=0.9cm,>=Latex,font=\small]
% Case a
\begin{scope}[shift={(0,0)}]
\draw[thick] (0,-1.35)--(0,1.35);
\draw[thick] (3,-1.35)--(3,1.35);
\fill (0,0) circle (1.6pt) node[left=4pt] {
\fill (3,0) circle (1.6pt) node[right=4pt] {
\draw[dashed,->] (0.25,0)--(2.45,0) node[midway,above] {
\draw[very thick,blue!70!black,->] (0,-1.75)--(2.0,-1.75)
node[midway,below] {
\node at (1.5,1.75) {а)};
\node[below] at (1.5,-2.25) {
\end{scope}
% Case b
\begin{scope}[shift={(7.2,0)}]
\draw[thick] (0,-1.35)--(0,1.35);
\draw[thick] (3,-1.35)--(3,1.35);
\fill (0,0) circle (1.6pt) node[left=4pt] {
\fill (3,0) circle (1.6pt) node[right=4pt] {
\draw[dashed,->] (0.25,0)--(2.45,0) node[midway,above] {
\draw[very thick,blue!70!black,->] (1.5,-1.15)--(1.5,0.65)
node[right=3pt] {
\node at (1.5,1.75) {б)};
\node[below] at (1.5,-2.25) {
\end{scope}
\end{tikzpicture}
\textit{Расчётный чертёж}
\end{center}
Обозначим через
Если система
скоростью
лабораторной системе
событиями в системе
направления относительного движения систем в системе
преобразования Лоренца дают
\textbf{а) Конденсатор движется поперек пластин.}
Будем считать, что скорость
электрона. Поэтому между событиями
испускания и попадания электрона на вторую пластину
Следовательно, лабораторное время движения
Чтобы найти скорость на второй пластине, запишем преобразования
\textbf{б) Конденсатор движется параллельно пластинам.}
Теперь скорость
изменение координаты
движения
Из преобразований
второй пластине компоненты скорости электрона в системе
Следовательно, модуль его скорости
\par\medskip
\noindent\textbf{Ответ:} а) время увеличится в
раза, а
б) время увеличится в
раза, а
\noindent\warningmark\; В ответах сборника эти две пары формул напечатаны под
переставленными обозначениями пунктов а) и б). Приведённый здесь ответ
соответствует направлениям движения, указанным в условии.
Ответ
[Вставьте краткий ответ или результат в рамке]