V knize A. Beiser „Perspectives of Modem Physics“, jejíž překlad pod názvem „Úvod do moderní fyziky“ je předkládán českému čtenáři, je uplatněno spíše druhé hledisko (i když výklad začíná speciální teorií relativity). Zde by bylo možno se podivit disonanci, že anglické slovo „perspectives“ je přeloženo jako „úvod“. Slovo perspektiva, alespoň v češtině, nezdá se plně vystihovat skutečný obsah díla a zatímco v angličtině knih podobného obsahu jako kniha Beiserova vyšla celá řada a názvy mnohých z nich začínají slovem „Introduction“, tj. „Úvod“, v češtině takových knih máme poskrovnu, jsou-li vůbec k dispozici. Ve prospěch tohoto volnějšího překladu (jednoho slova) svědčí nakonec i autorova předmluva, v níž jsou jasně vyloženy jak jeho přístup k celé látce a jejímu výběru, tak i pojetí výkladu po stránce metodické. Z těchto Beiserových řádků je zřejmé, že jde o úvodní učebnici, nechceme-li se dovolávat přímo vlastního obsahu knihy.
Vypočtěte kinetickou energii protonů MeV. Letí-li raketě, zjistí pozemský pozorova
tel pro jeho hmotu hodnotu 101 kg.
Vzorce speciální teorie relativity, jež platí jen pro vztažné soustavy pohybující se
navzájem konstantní rychlostí, nelze tudíž tento problém vůbec použít musíme
se obrátit obecnou teorii relativity.Cvičení
Vysvětlení paradoxu spočívá tom, kosmická loď různých okamžicích
během svého letu urychlována: při startu, při obracení konečně při přistávání.
6. Kosmonaut Zemi hmotu 100 kg. Pozorovatel, pohybující směru rychlostí laboratorní soustavě)
2,9 108 m/s, změří rychlost objektu pohybujícího směru —xjako 2,998 108m/s.
Jaká rychlost objektu laboratorní soustavě?
3. Jakou minimální rychlost musí mít nabitá částice, aby byl její průchod prostředím
s indexem lomu 1,33 provázen emisí Čerenkovova záření?
9. Paprsek protonů neznámé energie prochází průhledným prostředím indexem
lomu 1,8, přičemž emituje Čerenkovovo záření směru, jenž svírá protonovým
paprskem úhel 11°. Podle principu ekvivalence vyvolává velké
zrychlení účinky nerozeznatelné účinků silného gravitačního pole hodiny
jdou silných gravitačních polích pomaleji. Jaká rychlost rakety?
'«
i
4. Elektronový paprsek může stínítku televizní obrazovky pohybovat rychlostí
větší, než rychlost světla Proč tato skutečnost neodporuje speciální teorii rela
tivity?
7. Vypočtěte rychlost elektronu kinetickou energií 0,1 MeV podle klasické podle
relativistické mechaniky.
63
. Jaká relativní rychlost těchto kosmických lodí měřená
pozorovatelem palubě jedné nich?
2. (Zemské tíhové pole malé srovnání
s gravitačním polem ekvivalentním zrychlení, jež musí naši kosmickou loď působit
při dosahování změně rychlosti 0,99c.
Cvičení
1.) Kosmický poutník tedy skutečně po
svém návratu mladší než jeho bratr-dvojče Délka kosmonautova života ovšem
pro něho samotného nezměnila, neboť jakkoli mohlo zdát jeho bratrovi Zemi
10 let kosmické lodi dlouhých, bylo jen let, které zde prožil. Paprsek elektronů kinetické energii 0,8 MeV prochází průhledným materiálem
s indexem lomu 1,4. Kosmonaut Měsíci pozoruje dvě kosmické lodi blížící němu opačných
stran rychlostí 0,8c 0,9c.
8. Najděte úhel mezi tímto paprskem směrem emitovaného
Čerenkovova záření. Jak rychle musí letět elektron, aby jeho hmota rovnala klidové hmotě protonu?
5
