1) 0,5 2) 1,0 3) 2,0 4) 4,0 5) 8,0

3. В системе К': 1) находится неподвижный стержень; 2) в некоторой точке пространства происходят два события.

На рисунке под номерами 1 и 2 приведены графики зависимости измеренных относительно системы К длины стержня и интервала времени между этими событиями от скорости V движения системы К'. Обозначения вертикальных осей не указаны.

Вопрос 1. Укажите номер графика, соответствующего зависимости длины стержня от скорости его движения (1 балл).

Вопрос 2. Укажите число, приведенное на графиках около вертикальной оси (3 или 4), определяющее собственный интервал времени между событиями (1 балл).

Вопрос 3. Чему равно произведение длины стержня на интервал времени между событиями, измеренные в системе К, при скорости движения системы К', равной V=0.9С? Укажите число. Поясните свой ответ расчетом (2 балла).

4. Задача (5 баллов). Из контейнера с радиоактивным препаратом вылетел атом со скоростью V=0.5С, где С – скорость света в вакууме. В момент вылета он испустил фотон в направлении своего движения. Найти:

1) скорость фотона относительно контейнера;

2) кинетическую энергию атома в системе отсчета, связной с контейнером, если масса атома равна m=1.0*10^-25 кг.

При решении использовать формулу: u_x=(u_x’+V)/(1+ u_x’·V/C²).

СПЕЦИАЛЬНАЯ ТЕОРИЯ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ

Вопросы для программированного письменного экзамена по физике

Билет I3

1. Сформулируйте условия, при которых применима классическая (ньютоновская) механика(I балла).

Вопрос. Какие утверждения являются постулатами специальной теории относительности? Укажите сумму их номеров (I балл).

1) Все ИСО в физическом отношении равноправны.

2) Все законы природы инвариантны относительно перехода от одной ИСО к другой.

4) Уравнения, выражающие законы природы, инвариантны по отношению к преобразованиям Лоренца.

8) Скорость света в вакууме является предельной скоростью распространения любых видов взаимодействий.

16) Скорость света в вакууме одинакова во всех ИСО и не зависит от движения источника и приемника света.

2. Что означает относительность понятия длины тела? Выведите формулу релятивистского сокращения длины (на примере стержня, расположенного вдоль осей Ох и Ox’), используя формулу (4 балла)

Вопрос. В каком утверждении содержится неопределенность с точки зрения специальной теории относительности? Укажите его номер. Поясните свой выбор (2 балла).

1) Собственная длина тела - это длина, измеренная в системе отсчета, относительно которой оно неподвижно.

2) Длина стержня равна 5 м.

3) Чем быстрее движется тело, относительно выбранной ИСО, тем меньше его продольные (направленные вдоль скорости движения) размеры в этой ИСО.

3. В системе К’: 1) расположен неподвижный стержень; 2) в некоторой точке пространства происходят два события. Наблюдатель, находящийся в системе К , измеряет промежуток времени между этими событиями, кинетическую энергию и полную энергию стержня при разных скоростях системы К’ .

Вопрос 1. Укажите номер графика, соответствующего зависимости полной энергии от скорости движения (обозначения вертикальных осей на всех рисунках не указаны) (I балл).