СПЕЦИАЛЬНАЯ ТЕОРИЯ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ
Вопросы для программированного письменного экзамена по физике
Билет 1
1. Релятивистский импульс. Основной закон релятивистской динамики материальной точки. Запишите для них формулы и поясните смысл входящих в них величин (2 балла).
Вопрос. Верно ли, что модуль релятивистского импульса тела при стремлении скорости тела к скорости света (V → C) стремится к бесконечности? Укажите номер правильного ответа (I балл).
1) Да, верно. 2) Нет, неверно.
2. Какие события называются одновременными? В чем заключается относительность понятия одновременности событий? С помощью формулы преобразования времени 
докажите, что события, происходящие одновременно в системе отсчета К (t1=t2) в разных точках пространства (X2-X1≠0 ), не являются одновременными в системе K’ (t’1≠t’2) (3 балла)
Вопрос. Верно ли, что два события, происходящие одновременно в одной точке пространства в какой-либо ИСО - инерциальной системе отсчета, являются одновременными в любой другой ИСО? Укажите номер правильного ответа. Поясните свой выбор расчетом (I балл)
1) Да, верно. 2)Нет, неверно.
3.
 |
На рисунке под номерами 1 и 2 приведены графики зависимости длины двух стержней от скорости их движения. Собственные длины стержней одинаковы. Стержни располагаются под разными углами к направлению скорости их движения.
Вопрос1. Какой стержень расположен перпендикулярно к скорости движения?
Укажите его номер (1 балл)
Вопрос 2. Чему равна собственная длина второго стержня? Укажите число (в метрах)
(1 балл)
4. Задача (7 баллов) В K-системе отсчета мюон, движущийся со скоростью V=0,99С (С - скорость света в вакууме), пролетел от места своего рождения до точки распада расстояние l= 3 км. Определить:
|
|
1) собственное время жизни этого мюона;
2) расстояние, которое пролетел в К- системе мюон с "его точки зрения";
3) отношение кинетической энергии мюона к его полной энергии в К - системе отсчета.
СПЕЦИАЛЬНАЯ ТЕОРИЯ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ
Вопросы для программированного письменного экзамена по физике
Билет 2
1. Сформулируйте постулаты специальной теории относительности (2 балла).
Вопрос. Верно ли, что в классической механике...
1)... Пространство и время взаимосвязаны друг с другом?
2)... Время в разных ИСО течет одинаково?
4)... Пространство является однородным и изотропным?
Укажите сумму номеров вопросов, на которые Вы ответили "да, верно" (I балл).
2. Что означает относительность размеров тел? Выведите формулу релятивистского сокращения длины (на примере стержня, расположенного вдоль осей Ох и Ох'), используя формулу 
(4 балла).
Вопрос. Во сколько раз уменьшится длина стержня, если скорость его движения изменится от 
? (С - скорость света в вакууме)? Укажите номер правильного ответа (I балл).
1). 1,5 2) 
3). 2 4). 2,5
 |
Вопрос 1 Укажите номер графика, соответствующего зависимости кинетической энергии от скорости движения (обозначения вертикальных осей на всех рисунках не указаны) (I балл).
|
|
Вопрос 2 Укажите число (5, 2 или 3), приведенное на графиках около вертикальной оси, которое определяет собственный промежуток времени между событиями (I балл).
4. Задача (6 баллов). Частица движется со скоростью 
(С - скорость света в вакууме).Найти:
1) отношение модуля релятивистского импульса p релчастицы к модулю ее импульса p кл, вычисленного по формуле классической механики (p рел / p кл);
2) отношение полной энергии Е частицы к ее энергии покоя Е 0 (Е / Е 0).
СПЕЦИАЛЬНАЯ ТЕОРИЯ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ
Вопросы для программированного письменного экзамена по физике
Билет 3
1. Сформулируйте принцип относительности Галилея (привести несколько формулировок) (I балл).
Вопрос. В каких утверждениях, приведенных ниже, сформулированы постулаты специальной теории относительности? Укажите сумму их номеров (I балл).
1) Законы природы инвариантны относительно перехода от одной
ИСО к другой.
2) Скорость света в вакууме одинакова во всех ИСО и не зависит от относительного движения источника и приемника света.
4) Скорость света в материальной среде меньше, чем скорость света в вакууме,
8) Все ИСО в физическом отношении равноправны.
2. В чем заключается относительность промежутка времени между событиями? Выведите формулу релятивистского замедления времени (4 балла).
Вопрос. Во сколько раз увеличится промежуток времени между событиями, если скорость движения изменится от ? Укажите номер правильного ответа
(I балл).
1) 1,5 2) 2 3) 
4) 2,0
3. Стержни номерам 1, 2, 4, 8 движутся равномерно и прямолинейно относительно системы К со скоростями соответственно 
в направлениях, указанных стрелками, причем 
.
|
|
Вопрос1. Какой стержень в системе К имеет наименьшую длину? Укажите его номер
(I балл).
Вопрос2. Какие стержни в системе К имеют одинаковую длину? Укажите сумму их номеров
(I балл)
4. Задача. Из контейнера с радиоактивным препаратом вылетел атом со скоростью V = 0,8 С, где С - скорость света в вакууме. В момент вылета он испустил фотон в направлении своего движения. Найти:
1) скорость фотона относительно контейнера;
2) отношение (E / E 0)полной энергии E атома к его энергии покоя E 0 в системе отсчета, связанной с контейнером. При решении использовать формулу
(6 баллов)