相対性理論

相対性理論に関する用語

①慣性系

1つの座標系を考えたとき、その座標系に対し、一定方向に一定の大きさで動いている座標系を慣性系という。

②ローレンツ変換

2 つの慣性系の間の座標(時間座標と空間座標)を結びつける線形変換のこと。

特殊相対性理論はローレンツ変換により説明できる 。

③光速度不変の原理

慣性系によらず真空中の光の速度は一定である。

相対性理論に関する式

相対論では「運動物体の質量mはその速度に応じて変化する」。

特に速度が0の時の質量を静止質量m0といい、次式で表されます。

電子のように質量が非常に小さい場合、エネルギーがそれほど大きくなくても、光速に近くなる。そのため、電子のエネルギーは相対論により求める。

:相対論ではE = mc2 が有名ですが、アインシュタインは次式も証明しています。

※注意:K≠pcです。日本語では同じ運動エネルギーですが、英語では異なります。

練習問題

国家試験

Q.光速の0.98倍に加速された電子の質量は静止質量の何倍か。(59回 pm42)

1.0.98

2.1.00

3.1.02

4.2.2

5.5.0

5

Q.特殊相対論に直接関係ないのはどれか。(58回 pm43)

1.慣性系

2.黒体幅射

3.光速度不変

4.質量エネルギー

5.ローレンツ変換

2

テキストのコピーはできません。
タイトルとURLをコピーしました