狭义相对论思考题.ppt

* 思考题 四、狭义相对论（18题） 1、爱田因斯坦16岁在瑞士阿劳州上中学时。曾设想过 以光速C随同光线一起运动时（如以光速运动的飞 船上）光的电磁场是怎样的，当时他设想有两种可 能： （A）一个在空间振荡而仃止不前的电磁波； （B）观察到的电磁波与地球上观察到的电磁场一样。 光速仍为C。 答案：[（B）] 飞船仍是一惯性系。 2、如果光速是300m/s，且对每个惯性系光速都是一样 的，人们对现实世界的感受是： （A）和经典力学所描述的一样； （B）狭义相对论中的时、空观念明显地表现出来。 答案：[（B）]因此时物体运动速度接近光速C。 一、狭义相对论 3、地球上的人，在他活到100岁以前，能否乘以光速 飞行的飞船到距离地球100光年的地方去旅行？ （A）行；（B）不行。 答案：[（A）] 解释：人在飞船上与地球上的物理过程是一样的， 但在地球上的人看来还不需要100年。（爱 因斯坦延缓）故可以去旅行。 4、如果光速数值趋于无穷大（C ??），那么： （A）相对论效应更显著； （B）洛化兹变换将趋于伽利略变换。长度的缩短、 和时间的延缓等效应将消失。 答案：[（B）] （C ??）时，洛仑兹变换成为伽利略变 换 5、下列几种说法： ?、所有惯性系对物理基本规律都是等价的； ?、在真空中。光的速度与光的频率、光源的运动状 态无关； ?、在任何惯性系中，光在真空中沿任何方向传播 的速度都相同。 以上说法哪些正确。 （A）只有?、?是正确的； （B）只有?、?是正确的； （C）只有?、?是正确的； （D）三种说法都是正确的。 答案：[（D）] 6、在狭义相对论中，下列说法正确的是哪几个？ （A）一切物体的速度都不能大于真空中的光速； （B）时间、长度、质量是随物体与观察者相对运动状 态而改变的； （C）有一时钟，在一个与它相对运动的观察者看来， 比一个与它相对静止的观察者看来走得快一些。 答案：[（A）、（B）] 解释：（C）违背了相对论中的时间延缓的规律。 7、甲乙两汽车，静止时一样长，当它们在马路上高速行 驶时，乙车上的人测得甲车比乙车短了，甲车上的人 测得乙车比甲车短了，他们的结论谁正确？ （A）甲车上的人的结论正确； （B）乙车上的人的结论正确； （C）甲车、乙车上的人的结论都正确。 答案：[（C）] 解释： 一切惯性系都是平权的。任何参照系测量相对它运动的物体 长度均要收缩。 8、在某惯性系中，同时、异地发生的两件事，在另外 的 惯性系中： （A）可能仍为同时，但不同地； （B）可能同时，也可能同地； （C）不可能同时，可能同地； （D）不能同时，也不可能同地。 答案：[D] 解释： 若在惯性系K中是同时、同地的两事件，由“LG”，则 K’系测则得这两件事的时间间隔和空间间隔： 即也不同时。 若在惯性系K中是同时、异地的两事件，由“LG”，则 K’系则得这两件事空间间隔： 即也不同地 9、在某惯性系中同地，先后发生两件事另外的惯性系中： （A）可能仍为同地，但不能同时； （B）可能仍为同地，但也可能同时； （C）不可能同地，也不可能同时，发生的先后顺序不 能变； （D）不可能同地，也不可能同时，发生的先后顺序也 可能变。 答案：[C] 解释：若在惯性系K中是同地、不同时（先后）发生的 两事件，由“LG”，则K’系测则得这两件事的时间间隔 和空间间隔： 即也不同时。 解释：（D）的错误是两件事不满足时序颠倒的条件 之一 —两事件应是异地发生的两件事。 即也不同地 若在惯性系K中是同地、不同时（先后）发生的两事件 ，由“LG”，则K’系测则得这两件事的时间间隔和空间 间隔： 10、宇宙飞船相对地面以速度V作匀速直线飞行，某一 时刻飞船头部的宇航员向飞船尾部发出一个光信号， 经过?t（飞船上的钟）时间后，