СПЕЦИАЛЬНАЯ ТЕОРИЯ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ




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 (VC) 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

 
 
 
3. В системе K’: 1) расположен неподвижный стержень; 2) в некоторой точке пространства происходят два события. Наблюдатель, находящийся в системе К, изучает промежуток времени между событиями, кинетическую энергию и энергию покоя стержня в зависимости от скорости движения системы K’

 
 

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)



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2016-02-12 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: