Fysik
Tidens relativitet
En bil kører med hastigheden v parallelt med et langt spejl, der befinder sig i afstanden L fra bilens fører. Føreren tænder en cigaret, og lyset fra lighteren bevæger sig med lyshastigheden c ud til spejlet og reflekteres tilbage til føreren.
Referencesystem A - Situationen set med førerens øjne
Ved kun at kigge i spejlet kan føreren ikke vide, at bilen er i bevægelse, og hun vil opleve, at lyset bevæger sig direkte (vinkelret) over til spejlet og tilbage igen i løbet af tiden tA.
Opstil et udtryk for sammenhængen mellem c, L og tA og isolér derefter L.
HVordan opstiller jeg et udtryk?
Svar #1
06. juni 2012 af peter lind
c*tA = 2L Det hele foregår i bilens og førerens system, som altså er i hvile. I det tilfælde kan du godt bruge de sædvanlige fysiske lov med hastigheden af lyset c
Svar #3
06. juni 2012 af peter lind
tA angiver den tid det tager lyset at bevæge sig fra bilist til spejl og retur. Lyset har altså bevæget sig strækningen 2L
Svar #4
06. juni 2012 af Time007 (Slettet)
Referencesystem B - Situationen set ovenfra
Over bilen svæver en helikopter. Set herfra må lyset bevæge sig skråt over mod spejlet og tilbage for at kunne nå frem til føreren, der jo har bevæget sig samtidig med lyset i løbet af tiden tB.
Skitsér situationen set ovenfra.
Opstil et udtryk for sammenhængen mellem c, v, L og tB på følgene måde:
- Opstil et udtryk for strækningen sbil, som bilen kører i løbet af tiden tB.
- Opstil et udtryk for den skrå strækning slys, hvor lyset bevæger sig over til spejlet.
- Kombinér de to udtryk og afstanden L og nå frem
til følgende ligning:
Svar #6
06. juni 2012 af peter lind
Det må være et sidespejl. Ellers giver det ikke rigtig nogen mening. Tegn en figur af systemet set ovenfra og se på det i den tid det tager lyset at bevæge sig ud til spejlet tiden tB/2. Figuren vil danne en retvinklet trekant med kateterne v*tB/2 og L og hypotenusen c*tB
Svar #7
07. juni 2012 af Time007 (Slettet)
Lige tak før jeg går videre, du har været en stor hjælp ;)
Skitsen der skal laves, hvordan kan jeg udfra den udregne den tid det tager lyset at bevæge sig?
Svar #8
07. juni 2012 af peter lind
Skitsen er mere en hjælp til at se hvad der foregår . Lysstrålen, der starter fra startpunktet vil i tiden tB/2
være nået frem til spejlet og altså have tilbagelagt strækningen c*tB/2. Bilen har i den tid bevæget sig strækningen v*tB/2 Længden L er vinkelret på køreretningen og vil derfor opleves som det samme af de 2 iagttagere. En tegning af det vil vise at det er en retvinklet trekan, hvorfor man kan bruge Pytagoras.
Skriv et svar til: Tidens relativitet
Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk?
Klik her for at oprette en bruger.
