Специальная теория относительности Вопросы для программированного письменного экзамена по физике Билет 1

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

Вопрос. Верно ли, что модуль релятивистского импульса тела при стремлении скорости тела к скорости света (V→C) стремится к бесконечности? Укажите номер правильного ответа (I балл).

1) Да, верно. 2) Нет, неверно.

2. Какие события называются одновременными? В чем заключается относительность понятия одновременности событий? С помощью формулы преобразования времени докажите, что события, происходящие одновременно в системе отсче­та К (t₁=t₂) в разных точках пространства (X₂-X₁≠0), не являются одновременными в системе K’ (t’₁≠t’₂) (3 балла)

Вопрос. Верно ли, что два события, происходящие одновременно в одной точке пространства в какой-либо ИСО - инерциальной системе отсчета, являются одновременными в любой другой ИСО? Укажите номер правильного ответа. Поясните свой выбор расчетом (I балл)

1) Да, верно. 2)Нет, неверно.

3. На рисунке под номерами 1 и 2 приведены графики зависимости длины двух стержней от скорости их движения. Собственные длины стержней одинаковы. Стержни располагаются под разными углами к направлению скорости их движения.

Вопрос1. Какой стержень расположен перпендикулярно к скорости движения?

Укажите его номер (1 балл)

Вопрос 2. Чему равна собственная длина второго стержня? Укажите число (в метрах)

(1 балл)

4. Задача (7 баллов) В K-системе отсчета мюон, движущийся со скоростью V=0,99С (С - скорость света в вакууме), пролетел от места своего рождения до точки распада расстояние l= 3 км. Определить:

1) собственное время жизни этого мюона;

2) расстояние, которое пролетел в К- системе мюон с "его точки зрения";

3) отношение кинетической энергии мюона к его полной энергии в К - системе отсчета.

СПЕЦИАЛЬНАЯ ТЕОРИЯ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ

Вопросы для программированного письменного экзамена по физике

Билет 2

1. Сформулируйте постулаты специальной теории относительности (2 балла).

Вопрос. Верно ли, что в классической механике...

1)... Пространство и время взаимосвязаны друг с другом?

2)... Время в разных ИСО течет одинаково?

4) ... Пространство является однородным и изотропным?

Укажите сумму номеров вопросов, на которые Вы ответили "да, верно" (I балл).

2. Что означает относительность размеров тел? Выведите формулу релятивистского сокращения длины (на примере стержня, расположенного вдоль осей Ох и Ох'), используя формулу (4 балла).

Вопрос. Во сколько раз уменьшится длина стержня, если скорость его движения изменится от ? (С – скорость света в вакууме)? Укажите номер правильного ответа (I балл).

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

3. В системе K’: 1) расположен неподвижный стержень; 2) в некоторой точке пространства происходят два события. Наблюдатель, находящийся в системе К, изучает промежуток времени между событиями, кинетическую энергию и энергию покоя стержня в зависимости от скорости движения системы K’