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物理复习4近代物理

程序员文章站 2022-06-27 14:23:50
近代物理相对论长度收缩计算(下册P233_15-18)狭义相对论的基本原理:相对性原理:物理定律在所有的惯性系中都具有相同的表达式,所有的惯性参考系对运动的描述都是等效的。光速不变原理:真空中的光速是常量,它与光源或观测者的运动无关,不依赖于惯性系的选择长度的收缩:l=l01−β2l=l_0\sqrt{1-\beta^2}l=l0​1−β2​l0l_0l0​为固有长度,β=vc\......

近代物理

相对论长度收缩计算(下册P233_15-18)

狭义相对论的基本原理

  1. 相对性原理:物理定律在所有的惯性系中都具有相同的表达式,所有的惯性参考系对运动的描述都是等效的。
  2. 光速不变原理:真空中的光速是常量,它与光源或观测者的运动无关,不依赖于惯性系的选择
  • 长度的收缩: l = l 0 1 − β 2 l=l_0\sqrt{1-\beta^2} l=l01β2
    l 0 l_0 l0为固有长度, β = v c \beta=\frac{v}{c} β=cv
  • 时间的延缓: Δ t = Δ t 0 1 − β 2 \Delta t=\frac{\Delta t_0}{\sqrt{1-\beta^2}} Δt=1β2 Δt0
    Δ t 0 \Delta t_0 Δt0为固有时,即同一坐标系中同地不同时事件发生的时间间隔
  1. 习题15-18

l = l 0 1 − β 2 = 4.0 1 − ( 0.60 c c ) 2 m = 3.2 m l=l_0\sqrt{1-\beta^2}=4.0\sqrt{1-(\frac{0.60c}{c})^2}m=3.2m l=l01β2 =4.01(c0.60c)2 m=3.2m

光电效应

  • 光子能量: ε = h ν \varepsilon=h\nu ε=hν
  • 爱因斯坦光电方程: h ν = 1 2 m v 2 + W h\nu=\frac{1}{2}mv^2+W hν=21mv2+W
    W W W为逸出功, W = h ν 0 W=h\nu_0 W=hν0 ν 0 \nu_0 ν0为金属的截止频率
    E k , m a x = e U 0 E_{k,max}=eU_0 Ek,max=eU0 E k , m a x E_{k,max} Ek,max为光电子从金属表面逸出后的最大动能, U 0 U_0 U0为遏制电势差

德布罗意波长(下册P302_16-20)

  • 能量: E = h ν E=h\nu E=hν
  • 动量: p = h λ p=\frac{h}{\lambda} p=λh
  • 德布罗意波: λ = h p = h m 0 v = h γ m 0 v \lambda=\frac{h}{p}=\frac{h}{m_0v}=\frac{h}{\gamma m_0v} λ=ph=m0vh=γm0vh
    此处 γ = 1 1 − v 2 c 2 \gamma=\frac{1}{\sqrt{1-\frac{v^2}{c^2}}} γ=1c2v2 1
  1. 习题16-20

λ = h m v 0 = 6.63 × 1 0 − 34 J s 6.68 × 1 0 − 27 k g × 5 × 1 0 6 m / s = 1.99 × 1 0 − 14 m = 1.99 × 1 0 − 5 n m \lambda=\frac{h}{mv_0}=\frac{6.63\times10^{-34}Js}{6.68\times10^{-27}kg\times5\times10^6m/s}=1.99\times10^{-14}m=1.99\times10^{-5}nm λ=mv0h=6.68×1027kg×5×106m/s6.63×1034Js=1.99×1014m=1.99×105nm

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