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上一主题:所以说嘛,对新的科学发现,只要... 下一主题:“反相派”与“捍相派”彼此认为...
有道物理题谁帮解一解:
[楼主] 作者:和满  发表时间:2005/07/28 17:51
点击:415次

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 [2楼]  作者:正和  发表时间: 2005/07/28 22:46 

解了之后呢?
 
设S系中有AB两个铁球,质量均为m.温度皆为绝对温度100度.A速度为V,B速度为0.AB完全非弹性碰撞,碰撞后形成C.

求: 1 C在S系中速度是多少?

2 C的温度是多少?

要求:先做经典运算,再做相对论运算.

有能力解的请不要假客气.不认同相对论的,就做经典解也可以.

经典解:

碰撞后形成的C球速度=P/M=(mV+0)/(m+m)=V/2

产生热能Q=-ΔEk=1/2mV2-1/2(2m)(V/2)2=1/4mV2

温度升高ΔT=Q/(Mr)=V2/(8r),r表示比热。

相对论解:

假定你说的质量均为m是指的静止质量均为m。

A球的四维动量pA=(γmc2,γmV), 其中γ=1/sqrt(1-V2/c2)

B球的四维动量pB=(mc2,0)

C球的四维动量pC=pA+pB=((1+γ)mc2,γmV)=(E,P)

C球的速度VC=P/M=P/(E/c2)=γV/(1+γ)

C球的静能量E0=sqrt(E2-P2c2)=sqrt((1+γ)/2)2mc2

静能增量Q=ΔE0=(sqrt((1+γ)/2)-1)2mc2

温度升高ΔT=Q/(2mr)=(sqrt((1+γ)/2)-1)c2/r,r表示比热。

容易验证,相对论的升温在V/c趋于0时趋于经典升温V2/(8r)。

[楼主]  [3楼]  作者:和满  发表时间: 2005/07/30 22:42 

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[楼主]  [4楼]  作者:和满  发表时间: 2005/07/30 23:27 

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 [5楼]  作者:吴沂光  发表时间: 2005/07/31 10:24 

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 [6楼]  作者:正和  发表时间: 2005/07/31 13:50 

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 [7楼]  作者:正和  发表时间: 2005/07/31 13:58 

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 [8楼]  作者:正和  发表时间: 2005/07/31 14:00 

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 [9楼]  作者:正和  发表时间: 2005/07/31 14:04 

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 [10楼]  作者:正和  发表时间: 2005/07/31 15:51 

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[楼主]  [11楼]  作者:和满  发表时间: 2005/07/31 19:04 

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[楼主]  [12楼]  作者:和满  发表时间: 2005/07/31 19:05 

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[楼主]  [13楼]  作者:和满  发表时间: 2005/07/31 19:15 

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[楼主]  [14楼]  作者:和满  发表时间: 2005/07/31 19:36 

记得你曾要求我证明弹性碰撞的动能守恒。要这个证明中,我们只应用上“作用力和反作用力做功之和”是各系不变的规律即可

和满:
我们把“作用力和反作用力做功”写成FS的形式,不同参照系中的S,是不同的。各系中F不变,S变,FS怎么会“各系不变”?
我不怀疑实验得出的弹性碰撞的动能守恒公式,但“认同”与“数理证明”是不同的。我记得上次对这个问题交流时,正和也表示他证不出。您证得出,就让我们见到数理推导过程。


在上述问题中,假设两质点为弹性碰撞,则ΔQ恰好

等于碰撞后两质点的动能,从而有ΔEkA+ΔEkB =ΔEkA2+ΔEkB2

和满:
问题就在于,无论使用ΔE=m(v2v2-v1v1)/2,还是使用ΔE=m0cc/SQURT(1-v2v2/cc)-m0cc/SQURT(1-v1v1/cc)进行“数理推导”得到的解不是“各系不变”的。

[楼主]  [15楼]  作者:和满  发表时间: 2005/07/31 19:41 

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[楼主]  [16楼]  作者:和满  发表时间: 2005/07/31 19:43 

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[楼主]  [17楼]  作者:和满  发表时间: 2005/07/31 20:32 

我说得是“难道温度是各系协变的?假如您认为是,我暂时无话可说。”因为我还需要思考。
怎么变成“我认为**让你无话可说”。好象我傲慢无礼似的,我会那么傻吗?
[楼主]  [18楼]  作者:和满  发表时间: 2005/07/31 23:37 

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[楼主]  [19楼]  作者:和满  发表时间: 2005/07/31 23:49 

我们先讨论,经典计算结果是否一样?(我其它的无关痛痒的帖,我都先删了。)
我们就局限在经典范围内讨论。mvv/2与m(v+u)(v+u)-muu/2不是恒等的,计算结果怎么会一致?
[楼主]  [20楼]  作者:和满  发表时间: 2005/08/01 13:17 

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