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吉林大学物理(下)习题册答案7
2.设S'系相对S系以匀速u运动,两系原点o'、o重 合时,在原点处发出一光脉冲,则两坐标系观测 到的波面形状分别是( ) A. S系为球面,S'系为椭球面 B. S系为椭球面,S'系为球面 C. 两系均观测到球面 D. 两系均观测到椭球面 3.狭义相对论中“洛仑兹变换”式的适用条件是( ) A. 两个惯性系相对低速运动 B. 两个惯性系相对高速运动 u Dt ' = g ( t - 2 Dx D ) C. 任意两个惯性系之间 c D. 惯性系与非惯性系之间
5.一刚性直尺固定在K'系中,它与x'轴正向夹角 o a=45 ,在相对K'系以速u沿x'轴作匀速直线运 动的K系中,测得该尺与x轴正向夹角为( ) o o o A. a>45 B. a<45 C. a=45 o D. 若u沿x'轴正向,则a>45 ; o 若u沿x'轴负向,则a<45
u 1 1 - (u 1 / c ) 2
7. a粒子在加速器中被加速到动能为其静止能量的 4倍时,其质量m与静止质量m 的关系为( ) 0 A. m=4m ; B. m=5m ; 0 0 C. m=6m ; D. m=8m 。 0 0
8. 边长为a的正方形游泳池静止于K惯性系,当惯 性系K'沿池一边以0.6c的速度相对K系运动时, 在K'系中测得游泳池的面积为( )。
第十七章
相对论基础
一、选择题
1.下列几种说法 (1)所有惯性系对物理基本规律都是等价的。 (2)真空中光的速度与光的频率、光源的运动 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.(1)、(2) C.(2)、(3) B.(1)、(3) D.(1)、(2)、(3)
u ¢ t t =g ( - 2 x ) c
4.在一个惯性系中两个事件同时发生在距离Dx的 两地,在以速度u与此惯性系作相对运动的另一 个惯性系中测得这两个事件的时间差为________.
u u x D u ¢ Dt = g ( Dt - 2 Dx ) = - g 2 Dx = c u 2 c 2 c 1 ( ) c
6. 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u1 ,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 u2 的子弹,在火箭上测得子弹从射出到 击中靶的时间是( )。
L A. u 1 + u 2 L B. u 2 L C. u 2 - u 1 D. L
8. 质子的静止质量是m ,其动能和它的静止能量 0 P = 3 m 0 c 相等.则它的动量__________.
Ek = mc - m0 c = m0 c E
2
2
2
2
= E + c P
2 0
2
2
Þ P = 3 0 c m
h n hn / c 2 9. 频率为n的光子的能量为_____,质量为______ h n h / c n ,动量为______,动能为_____。
3.在S系中一次爆炸发生在坐标(x,y,z,t)为 8 (6,0,0,10 )处,S'系相对S系以 0.8c 的速度沿x 轴 正向运动,在t=t'=0时两参考系的原点重合,求S' 8 中测得该爆炸的坐标____________ (6,0,0,10 )
¢ x ) x =g ( -ut
4.(1)对某观察者来说,发生在某惯性系中同一 地点,同一时刻的两个事件,对于相对该惯性系 作匀速直线运动的其他惯性系中的观察者来说, 它们是否同时发生? (2)在某惯性系中发生于同一时刻,不同地点的 两个事件,它们在其他惯性系是否同时发生? 关于上述两个问题的正确答案是:( ) A.(1)同时,(2)不同时。 B.(1)不同时,(2)同时 C.(1)同时,(2)同时 D.(1)不同时,(2)不同时
5. 两只相对运动的标准时钟A和B,从A所在惯性 A 系观察,走得快得是____,从B所在惯性系观 察,走得快的是_____。 B
6. 一观察者测得运动的米尺长0.5m,则此尺 以速度______接近观察者。(米尺沿其长度 3c / 2 方向运动)。
7. 设电子静止质量为m ,将一个电子从静止加 0 速 到 速 率 为 0.6c( c为真 空中 光速 ),需 作功 2 m c /4 _________。 0 2 2 2 1 A = Ek = mc - m0 c = m0 c 4
10. 根据相对论力学,动能为1/4MeV的电子(电 2 子能量m c =0.5MeV),其运动速度约等于( ) 0 A. u = 0.1c B. u = 0.5c C. u = 0.75c D. u = 0.85c
二、填空题
地球相对以太的速度 1.迈克尔逊—莫雷实验通过测量___________பைடு நூலகம்________否 绝对参考系 定了______________的存在。 2.有一速度为的宇宙飞船沿轴正方向飞行,飞船头尾 各有一个脉冲光源在工作,处于船尾的观察者测得 船头光源发出得光脉冲的传播速度大小为______, c 处于船头的观察者测得船尾光源发出得光脉冲的传 播速度大小为_______。 c
2 A. a 2 B. 0.6a 2 C. 0.8a 2 D. a /0.8
9.设某微粒子的总能量是它的静止能量的倍,则 其运动速度的大小为( ).(c~表示真空中的光速)
c c 2 A. B. 1 - K K - 1 k c c 2 K ( K + 2 ) K - 1 C. D. K + 1 K