Вищий рівень (15)

6. В системі відліку К відстань між точками, в яких відбулися дві події, так само , а проміжок часу між цими подіями дорівнює . Позначимо S = - . В системі відліку К' відповідна величина S' = . Виходячи з постулатів теорії відносності, доведіть, що величини S і S’ завжди мають однаковий знак і можуть звертатися в нуль тільки одночасно. ( 1001 задача по физике с решениями. Гельфгат И.М., Генденштейн Л.Э., Кирик Л.А. № 21.6 )

7. Як відомо, одночасність подій відносна. Чи існує така система відліку К', в якій попадання м'яча у вікно відбувається одночасно з ударом по цьому м'ячу? ( 1001 задача по физике с решениями. Гельфгат И.М., Генденштейн Л.Э., Кирик Л.А. № 21.7 )

8. Атоми водню можуть випромінювати характерні радіохвилі з довжиною хвилі = 21 см (у системі відліку, пов'язаної з випромінюючим атомом). Яку довжину хвилі має прийняте на Землі випромінювання, якщо атоми водню рухаються зі швидкістю v = 0,60 з перпендикулярно напрямку на Землю? ( 1001 задача по физике с решениями. Гельфгат И.М., Генденштейн Л.Э., Кирик Л.А. № 21.8 )

9. Космічний корабель летить зі швидкістю v = 0,60 з відносно Землі. У кабіні корабля росте стебло цибулі зі швидкістю = 5,0 см / добу. Яка швидкість u росту стебла з точки зору земного спостерігача? Стебло розташований під прямим кутом до напрямку руху корабля. ( 1001 задача по физике с решениями. Гельфгат И.М., Генденштейн Л.Э., Кирик Л.А. № 21.9 )

10. Тіло з масою спокою m рухається прямолінійно з прискоренням а. Яка сила F діє на нього в момент, коли швидкість тіла дорівнює v? ( 1001 задача по физике с решениями. Гельфгат И.М., Генденштейн Л.Э., Кирик Л.А. № 21.11 )

11. Електрон розганяється в однорідному електричному полі з напруженістю Е до релятивістської швидкості. Запишіть формулу залежності швидкості v електрона від часу і побудуйте графік цієї залежності. Через якийсь час швидкість v досягне половини швидкості світла? Початкову швидкість електрона вважайте рівною нулю. ( 1001 задача по физике с решениями. Гельфгат И.М., Генденштейн Л.Э., Кирик Л.А. № 21.12 )

12. Якe відстань s повинен пройти електрон, щоб набрати швидкість v? Запишіть формулу залежності в s(t). ( 1001 задача по физике с решениями. Гельфгат И.М., Генденштейн Л.Э., Кирик Л.А. № 21.13 )

13. На скільки менше швидкості світла повинна бути швидкість електрона, щоб його енергія була рівна енергії спокою протона? ( 1001 задача по физике с решениями. Гельфгат И.М., Генденштейн Л.Э., Кирик Л.А. № 21.17 )

14. Яку швидкість придбає протон, пройшовши прискорюючу різницю потенціалів U = 700 кВ? Яку швидкість v придбає електрон, пройшовши такуж різницю потенціалів? Початкова швидкість частинок дорівнює нулю. ( 1001 задача по физике с решениями. Гельфгат И.М., Генденштейн Л.Э., Кирик Л.А. № 21.21 )

15. На кінцях трубки зі стислою пружиною утримуються ниткою однакові кульки з масою m. При розриві нитки кульки розлітаються зі швидкістю v. Визначте швидкості і розлітаючих кульок, якщо в момент «пострілу» трубка поступально рухається в напрямку своєї осі зі швидкістю v > u. Визначте також сумарний імпульс р розлітаючих кульок. Чи не суперечить отриманий результат закону збереження імпульсу? Швидкості v, u вважати релятивістськими. ( 1001 задача по физике с решениями. Гельфгат И.М., Генденштейн Л.Э., Кирик Л.А. № 21.22 )

16. Маса спокою кожного з «осколків» дорівнює m. Яка була маса спокою М частинки? Визначте імпульс частинки до розпаду і сумарний імпульс "осколків". Чи узгоджується отриманий результат з законом збереження імпульсу? ( 1001 задача по физике с решениями. Гельфгат И.М., Генденштейн Л.Э., Кирик Л.А. № 21.23 )

17. Релятивістська частка розпадається на два однакових «осколка», кожен з яких має масу спокою m. Один з «осколків» нерухомий щодо лабораторної системи відліку, а другий рухається зі швидкістю v = 0,80с. Яку швидкість u і масу спокою М мала частка до розпаду? ( 1001 задача по физике с решениями. Гельфгат И.М., Генденштейн Л.Э., Кирик Л.А. № 21.24 )

18. Яку енергію W потрібно повідомити протону, щоб при бомбардуванні нерухомих водневих мішеней стали можливі ті ж процеси, що й у випадку зіткнення двох протонів, що рухаються назустріч один одному з енергією = 70 ГеВ кожен? ( 1001 задача по физике с решениями. Гельфгат И.М., Генденштейн Л.Э., Кирик Л.А. № 21.25 )

19. До якої енергії W потрібно розігнати зустрічні електрони, щоб при їх зіткненні могли відбуватися ті ж процеси, що при електрон-електронних зіткненнях в «звичайному» прискорювачі, де пучок електронів з енергією = 150 ГеВ падає на нерухому мішень? ( 1001 задача по физике с решениями. Гельфгат И.М., Генденштейн Л.Э., Кирик Л.А. № 21.26 )

20. При якій швидкості V руху частки її кінетична енергія дорівнює енергії спокою? ( 1001 задача по физике с решениями. Гельфгат И.М., Генденштейн Л.Э., Кирик Л.А. № 21.20 )