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相对论习题(NY)

2
x y y z z
x vt 1
2
y y z z v t 2 x c t 2 1
公 式 1
v t 2 x c t 2 1
当V《C时,洛仑兹变换过渡到伽利略变换:
x x vt y y z z t t
E0 m0c
E mc
2
2
2.粒子总能量:
3.相对论动能:
EK E E0 mc m0c
2
2
公式8
七。质量亏损
E m0C
2
公式9
八。动量和能量的关系
E m c m c p c
2 2 4 2 4 0
2 2
公式10
光子:
m0 0 E PC E m 2 c
习题1。狭义相对论的两条基本原理中,相对性 原理说的是:在一切惯性系中,物理定律有着 相同的形式。 光速不变原理说的是:在所有惯性系中,真空 中的光速都相等。
( D)
习题3。宇宙飞船相对地面以速度V作匀速直线 飞行,在某一时刻,飞船头部的宇航员向飞船 尾部发出一个光信号,经过 t (飞船上的时 钟)时间后被尾部的接收器收到,则由此可知 飞船的固有长度为:
( A)ct
ct ( C) V 2 1 ( ) C
(B)Vt
V 2 ( D)ct 1 ( ) C
( A)
习题4。一门宽为 a ,今有一固有长度为 L 0 (L0 a) 的水平细秆,在门外贴近门的平面 沿其长度方向匀速运动,若站在门外的观察者 认为此杆的两端可同时拉进此门,则该杆相对 门的运动速度至少是多少? 解:
L0
V 2 1 ( ) a C
c V L0
L a
2 0
2
x x vt y y z z t t
三。相对论速度变换
Байду номын сангаас
u x v ux v 1 2 u x c
2 uy v uy 1 2 v c 1 2 ux c
dx u x dt
ux v v 1 2 ux c
uy v2 uy 1 2 v c 1 2 ux c
2 uz v uz 1 2 v c 1 2 ux c
uz v2 uz 1 2 v c 1 2 ux c
公式2
(1)当V〈〈C时,过渡到伽利略速度变换:
u x u x v u y u y uz u z
(2)当u x =C时, 光速不变。
u x ux v u y uy u z uz
习题2。下列几种说法 (1)所有惯性系,对于基本物理规律都是等价的。 (2)光在真空中的速度与光的频率、光源的运动状 态无关。 (3)在任何惯性系中,光在真空中沿任何方向的 传播速度都相同。 其中那些说法是正确的? (A)只有(1)、(2)正确。 (B)只有(1)、(3)正确。 (C)只有(2)、(3)正确。 (D)三种说法都正确。
l l0
v 1 2 c
公式3
2
原长最长
3.动钟变慢: (1)原时:某惯性系中,同一地点先后发生的 两事件的时间间隔称为原时。原时最短。
(2)动钟变慢:设 t 为原时,则K系中测得的 时间间隔为:
t
t 1
2
原时最短
公式4
五。相对论动力学基础
1。相对论质量与速度的关系
m
m0 v 1 2 c
狭义相对论的基本概念及规律
一。狭义相对论的两条基本原理 1.爱因斯坦相对性原理:在一切惯性系中,物理 规律有着相同的形式。 2.光速不变原理:在一切惯性系中,真空中的光 速都相等。
以上两条原理表示了狭义相对论的时空观。
二。洛仑兹变换 设 K 系相对于K系以速度V沿X轴正向运动。
x
x vt 1
公式5
2
2.相对论动量
P
m0 1
v c2
2
v mv
公式6
当V《C时,P m0V
3。相对论动力学方程
dP d( m v ) F dt dt dm dV m V dt dt dV V C时 ,F m dt
公式7
六。相对论能量 质能关系 1.粒子静止能量:
ux =C,
四。狭义相对论的时空观
1.同时性的相对性:
在K系同时异地发生的两事件,在 K 系观察 必定不同时发生。
v ( x1 x 2 ) 2 t t 2 t 1 c 0 1 2
2.长度缩短:
(1)原长:相对于棒静止的参照系测得的棒的 长度称为原长。
(2)长度缩短:设 l 0 为原长,则K系同时测 量棒的两端所得到的棒长为:
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