武汉理工大学大物习题答案1012.ppt

* 练习10(43) 洛仑兹变换 一、选择题 1.D 2.A 3.B 二、填空题 1. C 2. 3. 狭义相对论的两个基本原理是 在一切惯性系中，物理规律具有相同的数学形式。 ①（狭义）相对性原理： 在一切惯性系中，光在真空中的速率都相同恒为c。 ②光速不变原理： 1.解： 三、计算题 解： ─固有时间 或直接由时间膨胀效应 2. 由洛仑兹变换 练习11（44） 相对论时空观 一、选择题 1.Ａ **2. 如果考虑多普勒效应，全错 如果不考虑多普勒效应 所以 3.C 由长度收缩效应 若问宇航员到达目的地需多长时间 由地面站看来宇航员到达目的地需多长时间 二、填空题 1. 2. 3. 以B 船为S 系， S 系中A 船的长度不足100m。 三、计算题 1．一静止长度为的 火箭以速度 相对地面运动，从火箭前端发出一个光信号，对火箭和地面上的观察者来说，光信号从前端到尾端各用多少时间。 解 方法一 系（箭）： 系 方法二 利用洛伦兹变换 **方法三 2.解 ①设飞船为 系，地球S 为系，则 u = 0.6c 彗星相对S系的速度vx= -0.8c，相对 系的速度为 所以宇航员看到彗星以速度0.946c 向他飞来。 ②解法一： 从地球上看，发现飞船的时间和地点分别为t1、x1 ， 飞船和彗星相碰的时间和地点分别为t2、x2（见图） 则： x1 s t2 t1 x2 x 按照洛仑兹变换，在 系（飞船）对应时间间隔为： ②解法二： 从飞船上看，x1、x2 之间距离由尺缩效应为： 所以相碰的时间为： ②解法三： 为x1、x2 两地的钟测量的，是运动的时间，在飞 船上测量的时间 为固有时间，由时间膨胀效应： 则： 练习12 （45）相对论动力学基础 一、选择题 1. C 2. D 3. A 根据动量守恒碰后组合粒子静止 二、填空题 1. 2. 3. 1.解： 为电子在电场中获得的动能 将e、U、m0、c 代入上式，求得： 相对论质量： 三、计算题 另解 再由 2．（旧练习）一个静质量为m的质点在恒力F=Fi（N）的作用下开始运动，经过时间t ,它的速度和位移各是多少？在时间很短（tmc/F）和时间很长（tmc/F）的两种极限情况下,和的值又各是多少？ *