物理课本答案习题无分析版第四章解答

53光年， 5光年是在地球上测得的原长，由于此长度相对宇航员也是高速运动的，所以3光年.11

u45解（1）l

56.411uu1l

已知介子在其静止系中的半衰期为1.8108s。今有一束介子以u0.8c的速度离开，试问，从参考系看来，当介子衰变一半时飞越了多长的距离？0解：在介子的静止系中，半衰期t1.80t dut在某惯性系K中，两发生在同一地点而时间相隔为4s。已知在另一惯性系K中，该两的时间间隔为6s，试问它们的空间间隔是多少1Kt01t

29uc

5108ms11x1

ut0kK系中发生在同一地点，因此有xk0k1x1

65108起点。在K系中测得两的时空坐标分别为x6104m,t2104s以 x12104m,t1104s，已知在K'系中测得该两同时发生。试问 KK（1）t1'

12tx 12tx t'

ux12 12

t1't2'ttu(xx

u

t2t1x2

c1.5108(ms1)KK系的xx' (x x' (x x'x' (xx)u(tt)5.2 解ABvv(u)0.8c0.8c0.976c1v(u) 10.8c2K'系中K'系相对K系以0.6c的速度沿x轴方向运动，试问K'系中的观察者测得的光KK系的速度为u0.6c，光子速度为cK60°K系中的速度为vx

vy

vz0Kv'

vx

1 1u vy1vy14v'y

1u v'z

vz1vz11u 3Kx轴成3tgvv

00

2108s

7108s解：设子在参考系中的速度为u1u将和1u子速度为u

0 m 7m7 解：设物体速度为u、质量为m、长度为L，静止质量和长度分别为m0L0，依题m11

m0m

11

L1uL1u

1.1L0解：设电子速度为u、质量为mm

u

0mc2eU0U2.044104

Ek E 0n m 11mn2u n24-12v0.99c，它的动能是多少？（11m

mEmc2mc2 mc20已知静止能量mc20.51Mev，电子运动速度u0.99c0Ek一立方体的质量和体积分别为m0和V0，求立方体沿其一棱方向以速度u运动时的体KKx设在K'系中立方体的长、宽、为a，在K系看立方体在x方向上的边长1u1u11uV

11mKV0V01

m0

u02 02在原子核聚变中，两个2H原子结合而产生4He原子。试求 11W的功率？已知2H123.343651027kg,4He原子的静止质量为6.64251027kg2m2m 23.3436510276.642510270.04481027 Emc20.04481027910164.031012n1/4.031012m(v)

Em EkEE0m

1

1

v 321

v 2同位素3He22以MeV3He23He成为2H（静质量为2.0135u（静质量为1.0073u Emc2 Emc21.06310299把一个静止质量为m0的粒子由静止加速到0.1c所需的功是多少？由速率0.89c加速到0.99c所需的功又是多少？速度下的总能量即可求出从该速度下再增加0.1c的速度所需要做的功。Em 速度为0.1c2

m 1E1m1c 1EEE0.005m 同理粒子在速度为0.89c0.99c2E222E32

1mc 1mc mm 1 10.89c加速到0.99cEEE4.896m 两个静止质量都