相对论习题.ppt

1、相对论习题,1、宇宙飞船相对于地面以速度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讯号，经过t（飞船上的钟）时间后，被尾部的接受器收到，则由此可知飞船的固有长度为（c表示真空中光速） ,A,一、选择题,2、K系与K系是坐标轴互相平行的两个惯性系，K系相对于K系沿X轴正方向匀速运动。一根刚性尺静止在K系中，与O X 轴成300角。今在K系中观测得该尺与OX轴成450角，则K系相对于K系的速度是： ,B),C),D),A),3、一宇航员要到离地球为5光年的星球去旅行，如果宇航员希望把这路程缩短为3光年，则他所乘的火箭相对于地球的速度应该是 ,B),C),D),A),C,C,4、

2、一物体由于运动速度的加快而使其质量增加了10%，则此物体在其运动方向上的长度缩短了 ,5、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 ,B),C),D),A),6、已知电子的静能为0.51MeV，若电子的动能为0.25MeV，则它所增加的质量m与静止质量m0的比值近似为 ,D,C,C,A) 10% B) 90% C) 10/11 D) 1/11,A) 0.1 B) 0.2 C) 0.5 D) 0.9,7、为了解决伽利略相对性原理与电磁规律之间的矛盾, 爱因斯坦提出了两条新的假设, 它们是下列哪两条( ) (1) 光速不变原理 (2) 相对性原理 (3) 同时性的相对性原理(

3、4) 长度收缩原理 A、 (1) (2) B、(2) (3) C、 (3) (4) D、 (1) (4),A,8、在惯性系S中某一地点先后发生两个事件A和B，已知在S系中事件A超前事件Bt的时间。在S系上观察则( ) A、事件A仍超前事件B，但t t B、事件A始终超前事件B，但 C、事件B超前事件A， D、事件B 超前事件A ，,B,1、一火箭的固有长度为L，相对于地面作匀速直线运动的速度为v1 ，火箭上有一个人从火箭的后端向火箭前端上的一个靶子发射一颗相对于火箭的速度为v2的子弹在火箭上测得子弹从射出到击中靶的时间间隔是 _。,2、一宇宙飞船相对地球以0.8c (c表示真空中光速）的速度飞

4、行一光脉冲从船尾传到船头，飞船上的观察者测得飞船长为90m，地球上的观察者测得光脉冲从船尾发出和到达船头两个事件的空间间隔为_ m.,270,3、一个电子和一个正电子相碰，转化为电磁辐射（这一过程叫做正负电子湮灭）。正、负电子的质量皆为9.1110-31 kg，设恰在湮灭前两电子是静止的，则电磁辐射的总能量E= 。,二、填空题,4、在某惯性系中，两个静止质量都是m0的粒子以相同的速率v沿同一直线相向运动，碰撞后生成一个新的粒子，则新粒子的质量为,5、（1）在速度v= 情况下粒子的动量等于非相对论动量的两倍。 （2）在速度v= 情况下粒子的动能等于它的静止能量。,1、要使电子的速度从 增加到 ，必须对它作多少功？（电子静止质量 ）,三、计算题,解：根据动能定理,而,即,2、K系与K系是坐标轴互相平行的两个惯性系，K系相对于K系沿X轴正方向以v=0.6c匀速运动。在K系中相距100km的x1和x2处同时发生的两件事。（1）在K系来看，两事件是否同时发生？（2）在K系中测得这两事件相距多远？,解：根据洛伦兹坐标变换，得,而,所以解得,（2）再由洛伦兹坐标变换，得,3、 设快速运动的介子的能量约为E=3000Mev，而这种介子在静止时的能量为E0=100Mev ，若这种介