11 класс Примеры решения задач по теме «Элементы специальной теории § 65. Примеры решения задач по теме «Элементы специальной теории относительности»

ГДЗ по физике, 11 класс, Мякишев, номер 65.6: Примеры решения задач по теме «Элементы специальной теории

Физика — Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Чаругин В.М.; под редакцией Парфентьевой Н.А.

Ольга Кузнецова, методист по физике Шпаргача обновлено 8 сентября 2026

← 65.5 66.1 →

Условие

Частица движется со скоростью c. Найти скорость этой частицы относительно наблюдателя, который летит ей навстречу со скоростью v.

Номер как в учебнике. Условие — полный пересказ редакции: те же пункты, числа и факты, не цитата из книги.

Пошаговое решение

План решения.

В классической механике скорости складываются арифметически. Однако в специальной теории относительности (СТО) для сложения скоростей используется релятивистская формула. Нам даны две скорости: скорость частицы u=c и скорость наблюдателя v, который движется навстречу частице. Требуется найти скорость частицы относительно этого наблюдателя, обозначим её как u′.

Вычисление.

Запишем закон сложения скоростей Эйнштейна. Если система отсчёта K′ движется со скоростью v относительно системы K, а тело движется в системе K со скоростью u, то скорость тела в системе K′ равна:

u′=u-v/1-uv/c²

В нашей задаче частица движется со скоростью света, то есть u=c. Подставим это значение в формулу:

u′=c-v/1-c·v/c²

Упростим знаменатель. Выражение cv/c² сокращается до v/c. Тогда формула принимает вид:

u′=c-v/1-v/c

Приведём знаменатель к общему виду:

1-v/c=c-v/c

Теперь подставим упрощённый знаменатель обратно в выражение для u′:

u′=c-v/c-v/c

Сократим числитель и знаменатель на (c-v) (при условии, что v≠c, что верно для массивного наблюдателя):

u′=c

Проверка и вывод.

Полученный результат подтверждает один из фундаментальных постулатов специальной теории относительности: скорость света в вакууме одинакова во всех инерциальных системах отсчёта и не зависит от движения источника или наблюдателя. Независимо от того, с какой скоростью v летит навстречу наблюдатель, он всегда будет измерять скорость фотона (или другой безмассовой частицы) равной c. Это противоречит интуитивным представлениям классической механики, но является экспериментально доказанным фактом.

Ответ

Задача демонстрирует постоянство скорости света. При подстановке u=c в релятивистскую формулу сложения скоростей результат всегда равен c.

Как решение?

Двойная оценка: понятность и подробность. Можно выбрать одно или оба.

Подробность

У вас другое условие?

Загрузите фото — учтём ваши числа и редакцию.

Решить по фото

Частые вопросы

Это точный номер 65.6 из моего учебника?

Номер совпадает с учебником «Физика», Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Чаругин В.М.; под редакцией Парфентьевой Н.А.. Формулировка — пересказ редакции, не дословная цитата. Если в вашей редакции другие числа — загрузите фото.

Какой ответ в задании 65.6?

Краткий ответ: c.

Как пользоваться этим разбором?

Сначала прочитайте условие и чертёж, затем шаги решения по порядку и сверьте свой ход с кратким ответом внизу.

Какой учебник имеется в виду?

«Физика», Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Чаругин В.М.; под редакцией Парфентьевой Н.А.. Проверьте часть, год и автора на обложке. Тема в учебнике: § 65. Примеры решения задач по теме «Элементы специальной теории относительности».

Можно ли списать ответ без решения?

Лучше сначала решить самостоятельно, а разбор использовать для проверки хода и поиска ошибки.