infist

บทที่ 16 · คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า

Problem 16.41 Challenge

หัวข้อ: ทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษ (The Special Theory of Relativity)

แท่งวัตถุเคลื่อนที่ในทิศ +x ด้วยความเร็วคงที่ขนาด 0.995c ผ่านผู้สังเกตซึ่งอยู่นิ่ง และผู้สังเกตดังกล่าววัดความยาวของวัตถุได้ 2.00 m และเอียงทำมุม 30.0° กับ แนวแกน x จงหาความยาวแท้จริงและมุมเอียงแท้จริงของแท่งวัตถุดังกล่าว?
รูปประกอบโจทย์ 16.41
รูปประกอบโจทย์ 16.41
คำตอบ
\(\theta _{0} = 3.30° \;\blacksquare\)
ดูวิธีทำ

พิจารณาความยาวตามแนวแกน x

จาก \(Δx = \frac{\Delta x_{0}}{\gamma}\)

\(\Delta x_{0} = \gamma \Delta x\)

\(\Delta x_{0} =\frac{\Delta x}{1 -\frac{v^{2}}{c^{2}}}\)

\(\Delta x_{0} =\frac{(2.00 m)\cos (30.0°)}{1 -\frac{(0.995c)^{2}}{c^{2}}}= 17.34 m\)

พิจารณาความยาวตามแนวแกน y

จาก \(Δy_{0} = Δy = (2.00)sin(30.0°) = 1.00 m\)

\(\therefore \Delta L_{0} =\sqrt{\Delta x_{0}^{2} + \Delta y_{0}^{2}}\)

\(\Delta L_{0} =\sqrt{(17.34 m)^{2} + (1.00)^{2}}= 17.4 m \;\blacksquare\)

\(\therefore \theta _{0} = \tan ^{-1}(\frac{\Delta y_{0}}{\Delta x_{0}})\)

\(\theta _{0} = \tan ^{-1}(\frac{1.00 m}{17.34 m})\)

\(\theta _{0} = 3.30° \;\blacksquare\)

โจทย์อื่นในหัวข้อ ทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษ (The Special Theory of Relativity)
16.32 16.33 16.34 16.35 16.36 16.37 16.38 16.39 16.40 16.42 16.43 16.44