[理学]13相对论习题课.ppt

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[理学]13相对论习题课

B 解: 11、一匀质矩形薄板在它静止时测得其长为 a ,宽为 b ,质量为 m0 ,由此可算出其面密度为m0/ab ,假定该薄板沿长度方向 以接近光速的速度 u 作直线运动,此时再测算该矩形薄板的 面密度,则为: 12、关于同时性的以下结论中,正确的是 (A) 在一惯性系同时发生的两个事件,在另一惯性系一定不同时发生. (B) 在一惯性系不同地点同时发生的两个事件,在另一惯性系一定同时发生. (C) 在一惯性系同一地点同时发生的两个事件,在另一惯性系一定同时发生. (D) 在一惯性系不同地点不同时发生的两个事件,在另一惯性系一定不同时发生. 解: C 13、两个惯性系S和S′,沿x (x′)轴方向作匀速相对运动. 设在S′系中某点先后发生两个事件,用静止于该系的钟测 出两事件的时间间隔为t 0,而用固定在S系的钟测出这两个 事件的时间间隔为t .又在S′系x′轴上放置一静止于该 系.长度为l0的细杆,从S系测得此杆的长度为l, 则 (A) t t0;l l0. (B) t t0;l l0. (C) t t0;l l0. (D) t t0;l l0. 长度收缩 时间膨胀 解: D 14、设某微观粒子的总能量是它的静止能量的K倍,则其运动 速度的大小 为(以c表示真空中的光速) (A) (B) (C) (D) 解: C 15、某核电站年发电量为 100亿度,它等于36×1015J的能量, 如果这是由核材料的全部静止能转化产生的,则需要消耗的核材 料的质量为 (A) 0.4 kg. (B) 0.8 kg. (C) (1/12)×107 kg. (D) 12×107 kg. 解: A 16、根据相对论力学,动能为0.25 MeV的电子,其运动速度约等于 (c表示真空中的光速,电子的静能m0c2 = 0.51 MeV) (A) 0.1c (B) 0.5 c (C) 0.75 c (D) 0.85 c 解: C 17、一个电子运动速度v = 0.99c,它的动能是:(电子的静止能量 为0.51 MeV) (A) 4.0MeV (B) 3.5 MeV. (C) 3.1 MeV (D) 2.5 MeV. 解: C 18、质子在加速器中被加速,当其动能为静止能量的4倍时, 其质量为静止质量的 (A) 4倍. (B) 5倍. (C) 6倍. (D) 8倍. 解: B 19、a 粒子在加速器中被加速,当其质量为静止质量的3倍时,其动能为静止能量的 (A) 2倍. (B) 3倍. (C) 4倍. (D) 5倍. 解: A 20、把一个静止质量为m0的粒子,由静止加速到 0.6c (c为真空中光速)需作的功等于 (A) 0.18m0c2. (B) 0.25 m0c2. (C) 0.36m0c2. (D) 1.25 m0c2. 解: B * * * * * 在相对于棒静止的惯性系中测得的长度。 固有长度 在相对于棒运动的惯性系中测得的长度。 运动长度 物体沿运动方向长度收缩,物体沿垂直运动方向长度不变。 (最长) 一、长度收缩 小 结 * * 在相对事件发生地点静止的惯性系中测得的时间。 固有时间 在相对事件发生地点运动的惯性系中测得的时间。 相对论时间 (最短) 相对于观察者运动的时钟变慢。 二、时间膨胀 * * 三、同时性的相对性 注意: “同地”指沿X轴上同一点; “异地”指沿X轴上不同两点 S 系 S’系 (1) 同地异时 异地异时 (2) 异地同时 异地异时 (3) 异地异时 异地异时 (同地异时或同时异地) (4) 同地同时 同地同时 * * 3.3 相对论动力学 一、相对论质量与动量 1. 相对论质量 一个正确的力学定律必须满足两个前提: 第一,在洛仑兹变换下形式保持不变; 第二,在uc条件下,能够还原为经典力学

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