5

Упорно культивируется миф о том, что СТО нашла строгое практическое воплощение в описании процессов, происходящих в ускорителях заряженных частиц (рис. 2). И в подтверждение его, как правило, приводят пример хорошо известного и действительно безупречного с позиций опыта эксплуатации ускорителей выражения:
(2) W = W₀(1– u²/c²)^–1/2.

Рис. 2. Кольцевой ускоритель заряженных частиц

Оно свидетельствует о безграничном росте энергии W частицы в ускорителе с ростом скорости движения по сравнению с энергией W₀ покоя частицы. Указанная энергия, как известно, связана с эффективной массой m заряда знаменитым соотношением:
W = mc² или W₀ = m₀c².
Оно устанавливает эквивалентность излучения и вещества при взаимных превращениях, в частности, в процессах аннигиляции и рождения пары электрон-позитрон. Другим фактором в пользу СТО представляется так называемый эффект Доплера для электромагнитного излучения.

Напомним, что СТО Эйнштейна даёт следующие точное и приближённое выражения для подсчёта эффекта Доплера в случае движения в ускорителе излучающего заряда:
w/w₀= (1 – u²/c²)^1/2[1 – (u/c)Cosg]^–1 @ [1 – (u/c)Cosg]^–1;
здесь w и w₀ — частота излучения движущегося и покоящегося источника излучения соответственно, g — угол между вектором скорости излучателя и направлением на наблюдателя (см. рис. 2). Если источник излучения движется на наблюдателя (измерительный прибор 1), угол g между вектором его скорости и направлением наблюдаемого излучения равен нулю и согласно приближённой формуле прибором фиксируется повышенная частота излучаемого света w > w₀ . Если источник излучения удаляется от наблюдателя (измерительный прибор 3), то угол g равен 180⁰ и прибор фиксирует пониженную частоту света. При g = 90⁰ (измерительный прибор 2) и малых (дорелятивистских) скоростях движения заряда наблюдатель фиксирует частоту колебаний, практически совпадающую с частотой колебаний покоящегося источника излучения w = w₀ .

При релятивистских скоростях движения заряда проявляется и так называемый поперечный эффект Доплера, обусловленный наличием в формуле первого сомножителя. При g = 90⁰ имеем следующее выражение для оценки этого эффекта:
w = w₀(1 – u²/c²)^1/2.
Оно прогнозирует снижение регистрируемой частоты излучения при увеличении скорости движения излучателя.

Умножая левую и правую части этого соотношения на постоянную Планка ħ, получаем:
(3) E = E₀(1 – u²/c²)^1/2.
Теперь соотношение утверждает, что энергия излучения E = ħw, регистрируемая наблюдателем за движущимся источником, оказывается тем меньше энергии E₀ = ħw₀, излучаемой покоящимся источником, чем больше скорость движения источника излучения. Однако такая — обратная — связь между энергией движущегося электрона (2) и энергией его излучения (3) на практике никогда не наблюдается. Более того, — она грубо противоречит характеру и духу физических законов.

НАЗАД < > ВПЕРЁД

[Главная][Презентация][Фрагменты][Статьи]

Хостинг от uCoz