Вопрос 1. Какой стержень составляет больший угол наклона с вектором скорости своего движения? Укажите его номер (2 балла).

Вопрос 2. Чему равна собственная длина второго стержня (м)? Укажите число (I балл).

4. Задача (6 баллов). Мезон, движущийся со скоростью (C – скорость света в вакууме), пролетел в K – системе от места своего рождения до места распада расстояние 2,0∙10³ м. Найти:

1. собственное время жизни мезона;

2. отношение кинетической энергии мезона к его энергии покоя в K-системе.

СПЕЦИАЛЬНАЯ ТЕОРИЯ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ

Вопросы для программированного письменного экзамена по физике

Билет 7

1. Преобразования Лоренца. Запишите соответствующие формулы. Поясните смысл входящих в них величин (I балл).

Вопрос. Верно ли, что преобразования Лоренца являются отражением однородности и изотропности пространства, однородности времени, а так же постоянства скорости света во всех ИСО? Укажите номер правильного ответа (I балл).

1. Да, верно 2) Нет, неверно

2. Какие события называются одновременными? В чем заключается относительность понятия одновременности событий (I балл).

Вопрос. Разность координат двух событий 1 и 2 в системе K (х₂-х₁₎ (в метрах) оказалась численно равной C²/V (C – скорость света в вакууме); разность моментов времени t₂-t₁=1c. С помощью формулы преобразования времени определите, какое из приведенных ниже утверждений справедливо для системы K′. Укажите его номер (2 балла).

1. Cобытия происходят одновременно: t′₂ - t′₁= 0

2. Cобытие 1 происходит раньше события 2: t′₂ – t′₁ > 0

3. Cобытие 1 происходит позже события 2: t′₂ – t′₁ < 0.

3. Рассмотрим зависимости различных физических величин, характеризующих движущееся тело, от скорости его движения V.

Вопрос 1. Укажите номер графика, который может соответствовать зависимости полной энергии тела от его скорости (обозначения вертикальных осей не указаны) (I балл).

Вопрос 2. Укажите номер графика, который может соответствовать зависимости модуля релятивистского импульса тела от его скорости (I балл).

Вопрос 3. Укажите число (6, 7 или 8), приведенное на графиках около вертикальных осей, которое определяет собственный продольный (направленный вдоль скорости) размер тела (2 балла).

4. Задача (6 баллов). Две частицы движутся относительно мишени по одной прямой с одинаковыми скоростями V=C/2 (C – скорость света в вакууме). Вторая из них подлетает к мишени на время 1,0∙10^-8 с позже, чем первая (в системе отсчета, связанной с мишенью). Найти:

1. расстояние между этими частицами в системе отсчета, связанной с ними

2. время, необходимое мишени для пролета расстояния между частицами в системе отсчета, связанной с ними.

СПЕЦИАЛЬНАЯ ТЕОРИЯ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ

Вопросы для программированного письменного экзамена по физике

Билет 8

1. Релятивистский импульс. Основной закон релятивисткой динамики материальной точки. Запишите для них соответствующие формулы и поясните смысл входящих в них величин (2 балла).

Вопрос. Какие утверждения являются постулатами СТО? Укажите сумму их номеров (I балл).

1. Cкорость света в вакууме одинакова во всех ИСО и не зависит от движения источника и приемника света.

2. Cкорость света в материальной среде тем больше, чем меньше абсолютный показатель преломления среды.

4) Все физические законы инвариантны относительно перехода от одной ИСО к другой

8) Все законы механики инварианты относительно перехода от одной ИСО к другой.

2. В чем состоит относительность понятия длины тела? Выведите формулу релятивистского сокращения длины (на примере стержня, расположенного вдоль осей OX и OX') (4 балла).

Вопрос. Имеются два одинаковых стержня. Стержень 1 покоится в системе отсчета K₁, стержень 2 покоится в системе отсчета K₂. Системы движутся друг относительно друга вдоль совпадающих осей OХ. Стержни параллельны осям. Укажите сумму номеров правильных утверждений (2 балла).

1. В системе K₁ стержень 2 короче стержня 1.

2. В системе K₂ стержень 1 короче стержня 2.

4) Длину стержня 1 в системе K₂ называют его собственной длиной.

3. В системе К в точке М происходят два события. Имеются три системы K', которые движутся со скоростями вдоль соответствующих координатных осей системыK (см. рисунок, направления соответствующих координатных осей систем K и K' совпадают), причём .