3. В системе K₁: 1) расположен параллельно оси ОХ неподвижный стержень длины l₁; 2) в некоторой точке пространства происходят два события, промежуток времени между которыми равен Δt₁. Система K₂ движется равномерно и прямолинейно относительно системы K₁ вдоль оси ОХ со скоростью V. Наблюдатель в системе K₂ измеряет длину стержня l₂ и промежуток времени между событиями Δt₂.

Вопрос 1. Каково соотношение между l1Δt1 и l2Δt2 ? Укажите его номер. Свой выбор поясните расчетом (2 балла).

Вопрос 2. Каково соотношение между l₁Δt₁ и l₂Δt₂, если система K₂ будет двигаться не вдоль оси ОХ системы K₁, а вдоль оси ОZ с той же по модулю скоростью V? Укажите его номер. Поясните свой выбор (I балл).

l₁Δt₁ > l₂Δt₂ 2) l₁Δt₁ = l₂Δt₂ 3) l₁Δt₁ < l₂Δt₂

Вопрос 3. В какой системе отсчета промежуток времени между событиями будет собственным временем? Укажите ее номер (I балл).

K₁ 2) K₂

4. Задача (4 балла). Частица движется со скоростью V=C/2 (C – скорость света в вакууме). Найти:

1) T/E₀ – отношение кинетической энергии частицы к ее энергии покоя;

2) р_рел – модуль релятивистского импульса частицы. Масса частицы m=9,1·10^-31кг.

СПЕЦИАЛЬНАЯ ТЕОРИЯ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ

Вопросы для программированного письменного экзамена по физике

Билет II

Сформулируйте постулаты специальной теории относительности (2 балла).

Вопрос. Какие из перечисленных ниже величин являются инвариантами специальной теории относительности, т.е. не изменяются при переходе от одной ИСО к другой? Укажите сумму их номеров (I балл).

1) Кинетическая энергия.

2) Собственное время.

4) Собственная длина.

8) Поперечные (перпендикулярные к скорости) размеры движущихся тел.

16) Энергия покоя.

Выведите релятивистское выражение для кинетической энергии (5 баллов).

Вопрос. Во сколько раз кинетическая энергия тела, рассчитанная по релятивистской формуле, больше кинетической энергии тела, рассчитанной по нерелятивистской формуле, при (С -скорость света в вакууме)? Укажите номер правильного ответа. Свой выбор поясните расчетом (2 балла).

I) 1,5. 2) 2. 3) 2,5. 4) 3.

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

Вопрос 1. Какой стержень расположен параллельно вектору скорости движения? Укажите его номер (I балл).

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

Задача. (4 балла). Собственное время жизни мезона составляет с. Относительно Земли мезон движется со скоростьюV = 0,99 С ( С - скорость света в вакууме). Найти: