Výukový materiál zpracován v rámci projektu EU peníze školám Registra č ní č íslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/ Š ablona III/2VY_32_INOVACE_674
Vzd ě lávací oblast:Fyzikální vzd ě lávání Tematická oblast:Speciální teorie relativity P ř edm ě t:Fyzika Výsti ž ný popis zp ů sobu vyu ž ití, p ř ípadn ě metodické pokyny: Objasnění energie částice urychlené napětím U na příkladech Klí č ová slova:Energie částice urychlené napětím U Druh u č ebního materiálu:prezentace Jméno autora:Mgr. Monika Klapková T ř ída/ro č ník:IV. Datum vytvo ř ení:
Speciální teorie relativity Důsledky STR dynamické Energie částice urychlené napětím U
Příklad 1: Jakou rychlost by získal elektron urychlen napětím 10 6 V? Vypočítejte podle zákonů: a) klasické fyziky. b) relativistické fyziky.
Řešení příkladu 1a podle klasické fyziky: a) Hledanou rychlost vypočítáme ze vztahu W EP = E k, kde W EP je práce sil elektrického pole, pro kterou platí W EP = e.U, a kde E k je kinetická energie elektronu. Vypočítali jsme rychlost elektronu 1,98c. Z výsledku je zřejmé, že odporuje prvnímu postulátu speciální teorie relativity, tudíž ho nelze vypočítat ze zákonů klasické fyziky.
Řešení příkladu 1b podle STR: b) Opět vyjdeme ze vztahu W EP = E k, kde Urychlený elektron by získal rychlost 0,94c.
Příklad 2: Určete napětí potřebné k urychlení elektronu na rychlost 0,5c.
Řešení příkladu 2: Elektron musí být urychlen napětím 6, V.
Literatura a zdroje: Bartuška K.: Kapitoly ze speciální teorie relativity, SPN, Praha, 1991 Bartuška K.: Sbírka řešených úloh z fyziky pro střední školy IV, Prometheus, Praha, 2000 Soukup V., Veselý J.: Maturitní otázky fyzika, Fragment, 2007