|
|
Конспект по теме Элементы теории относительности 11 класс
Автор публикации: Акимочкина Е.В.
Дата публикации: 2016-05-10
Краткое описание: ...
[pic]
УЧИТЕЛЬ БУЛЫНСКИЙ А.Н.
ЭЛЕМЕНТЫ ТЕОРИИ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ. ТЕОРИЯ. - В основе частной теории относительности А. Эйнштейна лежит два постулата, являющихся обобщением опытных фактов:
1. Принцип относительности - любые физические процессы протекают одинаково в различных инерциальных системах (при одинаковых начальных условиях). 2. Принцип постоянства скорости света - скорость света в вакууме не зависит от скорости движения источника и наблюдателя. Принцип относительности, распространенный на все физические явления, называется принципом относительности Эйнштейна. Явления, описываемые теорией относительности, но необъяснимые с позиций классической физики, называются релятивистскими явлениями или эффектами. Релятивистский закон сложения скоростей отличается от классического и имеет следующий вид. [pic] Зависимость свойств пространства и времени от движения системы отсчета приводит к тому, что сохраняющейся при любых взаимодействиях тел является [pic] Величина p называемая релятивистским импульсом, m0 - масса покоя тела. Чтобы найти релятивистскую массу тела, движущегося со скоростью [pic] , применяется выражение [pic] Возрастание массы тела с увеличением скорости приводит к тому, что ни одно тело с массой покоя, не равной нулю, не может достигнуть скорости света в вакууме или превысить эту скорость. Закон взаимосвязи массы и энергии установленный из экспериментальных фактов, утверждает, что при любых взаимодействиях изменение полной энергии тела Е равно произведению изменения массы ∆m на квадрат скорости света в вакууме: [pic] На основании данного закона А. Эйнштейн предположил, что любое тело, имеющее массу покоя, обладает энергией покоя: [pic] Кинетическая энергия движущегося тела равна [pic] Согласно теории относительности, линейный размер тела, движущегося относительно инерциальной системы отсчета, уменьшается: [pic] где ℓ0 - длина тела в системе, в которой оно покоится. Время в движущейся системе замедляется: [pic] Здесь t0 собственное время или время, измеряемое в системе отсчета, где тело неподвижно.
ЭЛЕМЕНТЫ ТЕОРИИ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ. ВАРИАНТ 1. Если релятивистическая масса частицы в 2 раза больше массы покоя, то частица движется со скоростью
A) 2,6·108м/с B) 2,6·106м/с C) 2,6·105м/с D) 2,6·109м/с E) 2,6·107м/с. [pic] Релятивистский эффект сокращения размеров тела в движущихся системах отсчета при скоростях движения, близких к скорости света, представлен в виде
A) [pic] B) [pic] C) [pic] D) [pic] E) [pic] [pic] Звездолет движется относительно Земли со скоростью 0,33с. Если на Земле прошло 50 лет, то на звездолете прошло
A) 47 лет B) 4 года. C) 16,5 года D) 151,5 года E) 147 лет. [pic] Если пройденный путь, измеренный астронавтом, оказался вдвое короче, чем при измерении с Земли, то звездолет летел со скоростью
A) 2,6·106км/с B) 2,6·105км/с C) 2,6·102км/с D) 2,6·103км/с E) 2,6·104км/с. [pic] Частица, масса которой mo=1г, движется со скоростью 0,9с относительно наблюдателя. Определите массу частицы в системе, связанной с наблюдателем.
A) 3 г B) 0,22 г C) 220 г D) 22 г E) 2,2 г [pic] При движении с некоторой скоростью продольные размеры тела уменьшились в два раза. При этом масса тела
A) Не изменилась
B) Уменьшилась в 2 раза
C) Увеличилась в 2 раза
D) Увеличилась в 4 раза
E) Уменьшилась в 4 раза [pic] Если часы на космическом корабле идут 2 раза медленнее, чем на Земле, то космический корабль движется со скоростью
A) 2,6·106 м/с B) 2,6·109 м/с C) 2,6·105 м/с D) 2,6·107 м/с E) 2,6·108 м/с [pic] Если длина движущегося стержня равна половине его собственной длины, то стержень движется со скоростью
A) 2,6·106 м/с B) 2,6·108 м/с C) 2,6·107 м/с D) 2,6·109 м/с E) 2,6·105 м/с [pic] Определите полную энергию тела массой 1кг.
A) 9·1016 Дж B) 8·1019 Дж C) 18·1015 Дж D) 6·1015 Дж E) 9·1015 Дж [pic] Частица движется со скоростью 0,6с. Найти отношение релятивистской массы частицы к массе покоя.
A) 1,35 B) 1,25 C) 1,4 D) 1,2 E) 1,3 [pic] Длина линейки, неподвижной относительно земного наблюдателя, равна 1 м. Если она движется относительно наблюдателя со скоростью 0,6 с, направленной вдоль линейки, то длина линейки будет
A) 8,1 м B) 0,8 м C) 0,08 м D) 8,2 м E) 8 м [pic] Вычислите энергию покоя электрона (me = 9,1 ·10-31 кг).
A) 8,19·10-14Дж
B) 8,19·10-16Дж
C) 8,19·10-13Дж
D) 8,19·10-15Дж
E) 8,19·10-12Дж [pic] При движении с некоторой скоростью продольные размеры тела уменьшились в два раза. При этом масса тела
A) Увеличилась в 2 раза
B) Уменьшилась в 4 раза
C) Не изменилась
D) Увеличилась в 4 раза
E) Уменьшилась в 2 раза [pic] Собственная длина стрежня ℓ0 = 2 м. Если длина стержня изменилась на Δℓ0 = 0,25 м, то стержень движется со скоростью
A) 1,5·106м/c B) 1,5·109м/c C) 1,5·10-7м/c D) 1,5·108м/c E) 1,5·107м/c. [pic] Согласно одному из постулатов теории относительности в инерциальных системах отсчета при одинаковых начальных условиях одинаково протекают
A) все физические явления
B) только тепловые явления
C) только электрические явления
D) только механические явления
E) только оптические явления
[pic] Если в ракете, движущейся со скоростью 0,99с относительно Земли, пройдет 10 лет, то на Земле пройдет
A) 10,1 года.
B) 9,9 года
C) 71 год
D) 990 лет
E) 171 год [pic] Частица движется со скоростью 0,6с. Найти отношение релятивистской массы частицы к массе покоя.
A) 1,25
B) 1,4
C) 1,2
D) 1,35
E) 1,3 [pic] Определить массу протона в системе отсчета, относительно которой он движется со скоростью 0,8с (mp = 1,67·10-27 кг).
A) 2,8·10-25кг
B) 2,8·10-28кг
C) 2,8·10-26кг
D) 2,8·10-24кг
E) 2,8·10-27кг [pic] Космический корабль движется равномерно относительно Земли со скоростью 0,95с. Если на земле пройдет 1 час, то на корабле пройдет
A) 10 мин
B) 19 мин
C) 30 мин
D) 57 мин
E) 60 мин
8
|
|
