• Nie Znaleziono Wyników

1. Niech g(u, u) < 0, tzn. u jest wektorem czasowym. Proszę pokazać, że jeśli v 6= 0 i g(u, v) = 0 to g(v, v) > 0, tzn. v jest wektorem przestrzennym.

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Share "1. Niech g(u, u) < 0, tzn. u jest wektorem czasowym. Proszę pokazać, że jeśli v 6= 0 i g(u, v) = 0 to g(v, v) > 0, tzn. v jest wektorem przestrzennym."

Copied!
1
0
0

Pełen tekst

(1)

OTW (zestaw 1 - środa 17.10.2018)

Zgodnie z konwencją przyjęta na wykładzie przyjmujemy syganturę metryki: (-,+,+,+).

W tym zestawie g oznacza metrykę w czasoprzestrzeni Minkowskiego.

1. Niech g(u, u) < 0, tzn. u jest wektorem czasowym. Proszę pokazać, że jeśli v 6= 0 i g(u, v) = 0 to g(v, v) > 0, tzn. v jest wektorem przestrzennym.

2. Proszę pokazać, że relacja zdefiniowana dla wektorów czasowych wzorem u ≈ v, jeśli g(u, v) <

0 jest relacją równoważności, która posiada dokładnie dwie klasy. Proszę też pokazać, że jeśli u ≈ v, to dla dowolnego wektora zerowego n zachodzi sign(g(u, n)) = sign(g(v, n)).

3. Proszę rozważyć jednostajnie przyspieszoną cząstkę, która porusza się w płaszczyźnie (t, x) w przestrzeni Minkowskiego, tzn. g(w, w) = a 2 = const, gdzie w α = du ds

α

jest wektorem przyspieszenia, u - (cztero-)prędkością, s - czasem własnym (założyć, że t(0) = 0, x(0) = 1/a i dx/ds(0) = 0). Proszę pokazać, że linia świata tej cząstki jest hiperbolą

t(s) = a −1 sinh(as), x(s) = a −1 cosh(as).

4. Niech n oznacza (cztero-)wektor falowy fotonu (n · n = 0), a u i u 0 (cztero-)prędkości obser- watorów inercjalnych O i O 0 (u · u = −1 = u 0 · u 0 ). Częstości fotonu mierzone przez O i O 0 wynoszą odpowiednio ω = −n · u i ω 0 = −n · u 0 . Rozkładając: n = ωu + k i u 0 = γu + s, gdzie γ = −u · u 0 , proszę sprawdzić, że u · k = 0 = u · s oraz ω 0 = γω − s · k (efekt Dopplera).

Następnie proszę znaleźć wzór na podłużny efekt Dopplera (tzn. rozważyć przypadek, gdy (cztero-)wektory s i k są proporcjonalne).

5. Foton z pędem k odbija się (prostopadle) od lustra, które porusza się z (cztero-)prędkością u. Proszę znaleźć pęd fotonu po odbiciu.

6. Proton zderza się centralnie z fotonem o temperaturze 3K. Jaka jest progowa energia protonu na zajście reakcji

p + γ = n + π + .

Proszę zastanowić się, jak ten efekt może wpływać na obserwowane spektrum energii promieni

kosmicznych.

Cytaty

Powiązane dokumenty

Przestrzeń z iloczynem skalarnym (ang. ”inner product space”) to przestrzeń wektorowa nad ciałem F ∈ {R, C}, na której wyróżniono pewien iloczyn skalarny (czyli jest to para

Przestrzeń z iloczynem skalarnym (ang. ”inner product space”) to przestrzeń wektorowa nad ciałem F ∈ {R, C}, na której wyróżniono pewien iloczyn skalarny (czyli jest to para

Exact values for the hull number of some special classes of strong product graphs are obtained... It is known that the distance is a metric on the vertex set

Wyznaczyć współczynnik objętościowej rozszerzalności termicznej α, współczynnik temperaturowy ciśnienia β oraz współczynnik ściśliwości izotermicznej κ dla

[r]

1.7 Snop funkcji regularnych..

Zbiór funkcji nieparzystych oznaczymy literą N, natomiast zbiór funkcji parzystych - literą P..

Rozpatrzmy prosty model ciasnego wiązania dla trójatomowej cząsteczki składającej się z trzech. identycznych atomow, każdy z jednym orbitalem